单杆多级活塞无源单控变阻尼磁流变阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了单杆多级活塞无源单控变阻尼磁流变阻尼器，属于变阻尼磁流变液仪器领域。它包括梯度工作缸体、左端盖模块、右端盖模块、多级活塞模块、磁流变液和工作间隙；梯度工作缸体为左端内径最小，右端内径最大，其余部分内径线性变化的空心圆柱体；多级活塞模块包括活塞杆、一级活塞、二级活塞、三级活塞、装设于一级活塞侧面凹槽内的活塞磁铁、装设于活塞磁铁上的活塞保护层；一级活塞、二级活塞、三级活塞的直径按照等差数列设计，自左向右装设于活塞杆上；一级活塞的直径等于梯度工作缸体的最小内径。本发明专利技术是一种结构简单合理、阻尼力递增、无需消耗电能的磁流变阻尼器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变阻尼磁流变液仪器领域，特指一种单杆多级活塞无源单控变阻尼磁流变阻尼器。
技术介绍
磁流变阻尼器是一种半主动减振仪器，广泛应用于汽车、桥梁、建筑等结构减振控制领域，具有体积小、响应快、阻尼力可调等特点。现有的磁流变阻尼器是利用励磁线圈产生的磁场改变在恒定工作间隙中流动的磁流变液的剪切屈服强度，实现阻尼力的控制。虽然现有技术的磁流变阻尼器实现了变阻尼，但仍存在着一定的缺陷:(I)恒定的工作间隙使得最大阻尼力偏小；(2)采用励磁线圈使得阻尼器结构复杂，且消耗电能多。
技术实现思路
本专利技术需解决的技术问题是:针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单合理、阻尼力递增、无需消耗电能的磁流变阻尼器。为了解决上述问题，本专利技术提出的解决方案为:单杆多级活塞无源单控变阻尼磁流变阻尼器，它包括梯度工作缸体、装设于所述梯度工作缸体左端的左端盖模块、装设于所述梯度工作缸体右端的右端盖模块、装设于所述梯度工作缸体内部的多级活塞模块、磁流变液和工作间隙。本专利技术的梯度工作缸体为左端内径最小，右端内径最大，其余部分内径线性变化的空心圆柱体；所述左端盖模块包括左端盖本体、装设于所述左端盖本体内侧的端盖磁铁、装设于所述端盖磁铁上的端盖保护层；所述右端盖模块包括右端盖本体、设于所述右端盖本体中心处的端盖孔、装设于所述端盖孔内的直线轴承、密封所述端盖孔的密封装置；所述多级活塞模块包括活塞杆、一级活塞、二级活塞、三级活塞、装设于所述一级活塞侧面凹槽内的活塞磁铁、装设于所述活塞磁铁上的活塞保护层。本专利技术的所述一级活塞、所述二级活塞、所述三级活塞的直径按照等差数列设计，自左向右装设于所述活塞杆上；所述一级活塞的直径等于所述梯度工作缸体的最小内径；所述活塞杆另一端通过所述密封装置和直线轴承伸到所述梯度工作缸体的外部；所述多级活塞模块两侧的磁流变液通过所述工作间隙流动；三个所述分级活塞的外壁到所述梯度工作缸体的内壁之间的距离相等；所述工作间隙为三个所述分级活塞的外周壁与所述梯度工作缸体内周壁之间的间隙。与现有技术相比，本专利技术的优点在于:本专利技术的单杆多级活塞无源单控变阻尼磁流变阻尼器设有内径渐变的梯度工作缸体和三个分级活塞，多级活塞模块运动时，工作间隙可以从零变化值某个定值，相应的阻尼力由最大值逐渐减小；本专利技术的端盖磁铁和活塞磁铁之间相对距离发生改变时，梯度工作缸体内的磁场也发生改变。由此可知，本专利技术结构简单合理、实现了阻尼力无上限值连续增大，且不需要消耗外部电能。【附图说明】图1是本专利技术的单杆多级活塞无源单控变阻尼磁流变阻尼器的结构原理图。图2是本专利技术的多级活塞模块的结构原理示意图。图中，I一梯度工作缸体；2—左端盖模块；21—左端盖本体；22—端盖磁铁；23—端盖保护层；3—多级活塞模块；31—一级活塞；311—活塞磁铁；312—活塞保护层；32—二级活塞；33—二级活塞；34—活塞杆；4—右端盖模块；41—右端盖本体；42—端盖孔；43—直线轴承；44一密封装置；5—工作间隙；6—磁流变液。【具体实施方式】以下将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术的单杆多级活塞无源单控变阻尼磁流变阻尼器，包括梯度工作缸体1、装设于梯度工作缸体I左端的左端盖模块2、装设于梯度工作缸体I右端的右端盖模块4、装设于梯度工作缸体I内部的多级活塞模块3、磁流变液6和工作间隙5。结合图1和图2，梯度工作缸体I为左端内径最小，右端内径最大，其余部分内径线性变化的空心圆柱体；左端盖模块2包括左端盖本体21、装设于左端盖本体21内侧的端盖磁铁22、装设于端盖磁铁22上的端盖保护层23 ;右端盖模块4包括右端盖本体41、设于右端盖本体41中心处的端盖孔42、装设于端盖孔42内的直线轴承43、密封端盖孔42的密封装置44 ;多级活塞模块3包括活塞杆34、一级活塞31、二级活塞32、三级活塞33、装设于一级活塞31侧面凹槽内的活塞磁铁311、装设于活塞磁铁311上的活塞保护层312。结合图1和图2，一级活塞31、二级活塞32、三级活塞33的直径按照等差数列设计，自左向右装设于活塞杆34上；一级活塞31的直径等于梯度工作缸体I的最小内径；活塞杆34另一端通过密封装置44和直线轴承43伸到梯度工作缸体I的外部；多级活塞模块3两侧的磁流变液6通过工作间隙5流动；三个活塞31、32、33的外壁到梯度工作缸体I的内壁之间的距离相等；工作间隙5为三个活塞31、32、33的外周壁与梯度工作缸体I内周壁之间的间隙。变阻尼原理:多级活塞模块3向右运动时，磁场强度变弱，磁流变液6的黏度降低，工作间隙5逐渐增大，阻尼力越来越小；多级活塞模块3向左运动时，磁场强度变强，磁流变液6的黏度增大，工作间隙5逐渐减小，阻尼力越来越大。【主权项】1.单杆多级活塞无源单控变阻尼磁流变阻尼器，其特征在于:包括梯度工作缸体(I)、装设于所述梯度工作缸体(I)左端的左端盖模块(2)、装设于所述梯度工作缸体(I)右端的右端盖模块(4)、装设于所述梯度工作缸体(I)内部的多级活塞模块(3)、磁流变液(6)和工作间隙(5);所述梯度工作缸体(I)为左端内径最小，右端内径最大，其余部分内径线性变化的空心圆柱体；所述左端盖模块(2)包括左端盖本体(21)、装设于所述左端盖本体(21)内侧的端盖磁铁(22)、装设于所述端盖磁铁(22)上的端盖保护层(23);所述右端盖模块(4)包括右端盖本体(41)、设于所述右端盖本体(41)中心处的端盖孔(42)、装设于所述端盖孔(42)内的直线轴承(43)、密封所述端盖孔(42)的密封装置(44);所述多级活塞模块(3)包括活塞杆(34)、一级活塞(31)、二级活塞(32)、三级活塞(33)、装设于所述一级活塞(31)侧面凹槽内的活塞磁铁(311)、装设于所述活塞磁铁(311)上的活塞保护层(312);所述一级活塞(31)、所述二级活塞(32)、所述三级活塞(33)的直径按照等差数列设计，自左向右装设于所述活塞杆(34)上；所述一级活塞(31)的直径等于所述梯度工作缸体(I)的最小内径；所述活塞杆(34)另一端通过所述密封装置(44)和直线轴承(43)伸到所述梯度工作缸体(I)的外部；所述多级活塞模块(3)两侧的磁流变液(6)通过所述工作间隙(5)流动；三个所述活塞(31、32、33)的外壁到所述梯度工作缸体(I)的内壁之间的距离相等；所述工作间隙(5)为三个所述活塞(31、32、33)的外周壁与所述梯度工作缸体(I)内周壁之间的间隙。【专利摘要】本专利技术公开了单杆多级活塞无源单控变阻尼磁流变阻尼器，属于变阻尼磁流变液仪器领域。它包括梯度工作缸体、左端盖模块、右端盖模块、多级活塞模块、磁流变液和工作间隙；梯度工作缸体为左端内径最小，右端内径最大，其余部分内径线性变化的空心圆柱体；多级活塞模块包括活塞杆、一级活塞、二级活塞、三级活塞、装设于一级活塞侧面凹槽内的活塞磁铁、装设于活塞磁铁上的活塞保护层；一级活塞、二级活塞、三级活塞的直径按照等差数列设计，自左向右装设于活塞杆上；一级活塞的直径等于梯度工作缸体的最小内径。本专利技术是一种结构简单合理、阻尼力递增、无需消耗电能的磁流变阻尼器。【IPC分类】F16F9/53【公开号】CN10515本文档来自技高网...

【技术保护点】
单杆多级活塞无源单控变阻尼磁流变阻尼器，其特征在于：包括梯度工作缸体(1)、装设于所述梯度工作缸体(1)左端的左端盖模块(2)、装设于所述梯度工作缸体(1)右端的右端盖模块(4)、装设于所述梯度工作缸体(1)内部的多级活塞模块(3)、磁流变液(6)和工作间隙(5)；所述梯度工作缸体(1)为左端内径最小，右端内径最大，其余部分内径线性变化的空心圆柱体；所述左端盖模块(2)包括左端盖本体(21)、装设于所述左端盖本体(21)内侧的端盖磁铁(22)、装设于所述端盖磁铁(22)上的端盖保护层(23)；所述右端盖模块(4)包括右端盖本体(41)、设于所述右端盖本体(41)中心处的端盖孔(42)、装设于所述端盖孔(42)内的直线轴承(43)、密封所述端盖孔(42)的密封装置(44)；所述多级活塞模块(3)包括活塞杆(34)、一级活塞(31)、二级活塞(32)、三级活塞(33)、装设于所述一级活塞(31)侧面凹槽内的活塞磁铁(311)、装设于所述活塞磁铁(311)上的活塞保护层(312)；所述一级活塞(31)、所述二级活塞(32)、所述三级活塞(33)的直径按照等差数列设计，自左向右装设于所述活塞杆(34)上；所述一级活塞(31)的直径等于所述梯度工作缸体(1)的最小内径；所述活塞杆(34)另一端通过所述密封装置(44)和直线轴承(43)伸到所述梯度工作缸体(1)的外部；所述多级活塞模块(3)两侧的磁流变液(6)通过所述工作间隙(5)流动；三个所述活塞(31、32、33)的外壁到所述梯度工作缸体(1)的内壁之间的距离相等；所述工作间隙(5)为三个所述活塞(31、32、33)的外周壁与所述梯度工作缸体(1)内周壁之间的间隙。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：班书昊，李晓艳，苏少航，蒋学东，徐然，席仁强，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32