一种磁流变液阻尼器防沉淀的结构制造技术

本发明专利技术公开一种磁流变液阻尼器防沉淀的结构，利用活塞的直线运动，驱动曲柄产生转动，曲柄轴上设置叶片，通过叶片的搅动防止磁流变液的沉淀。防沉结构的连杆一端为大端，一端为小端，大端孔偏置；连杆的小端与活塞最下端转动连接，连杆的大端与曲柄转动连接；曲柄轴固定在支架上，曲柄轴的两端设置叶片；孔塞与活塞底部中心的孔旋紧配合。本发明专利技术的优点是：活塞的往复直线运动可以通过与连杆形成的转动副以及连杆与曲柄形成的转动副转换成曲柄绕转动副的圆周运动，在转动副上固定叶片，使其和转动副同角速度转动，则叶片可搅动其周围的流体，使其流动起来，这样就可提高流体的稳定性，尤其对于悬浮液流体，效果更为明显，且本结构具有尺寸小的特点，不会要求较大的安装空间。

【技术实现步骤摘要】
一种磁流变液阻尼器防沉淀的方法及结构
本专利技术涉及一种工程用减振设备，具体涉及一种应用曲柄滑块原理的叶片搅动式防沉淀且具有磁场强度依赖的磁流变阻尼器的结构设计。
技术介绍
磁流变液是一种流变特性可控的新型智能材料，在无外界磁场作用时，其具有良好的流动性，而在施加外磁场后，磁流变液可以在毫秒级的时间内从磁性颗粒无序分布的状态转变成沿磁力线方向的链状或柱状微结构，使其表观粘度增加两个数量级以上，呈现类固体的力学性质。一般半主动磁流变阻尼器是以磁流变液作为阻尼器的工作液，并在阻尼器的活塞上缠绕多匝线圈，其中通上电流后产生的磁场作用于磁流变液，通过调控励磁线圈中的电流来改变磁流变液的表观粘度，实现对阻尼的动态控制。依据磁流变液在阻尼器中的受力状态和流动形式的不同，磁流变阻尼器又可分为流动、剪切、挤压模式以及这三种模式的任意组合。磁流变智能材料制作的半主动阻尼器具有响应快、结构简单、阻尼力连续顺逆可调、易与计算机结合实现智能控制等一般被动阻尼器或隔振器所没有的优点，但依然有着活塞上下部空间内磁流变液中的悬浮磁性颗粒沉降，长时间工作发热散热差等缺点。
技术实现思路
为了克服现有的半主动磁流变阻尼器在工作期间其腔室内磁流变液中的悬浮磁性颗粒沉降，长时间工作发热散热差等缺陷与不足，本专利技术提出一种应用曲柄滑块机构原理将活塞自身的往复运动作为驱动源的叶片搅动式防磁流变液沉淀方法及结构，具体技术方案如下：一种磁流变液阻尼器防沉淀的方法，利用活塞的直线运动，驱动曲柄产生转动，曲柄轴上设置叶片，通过叶片的搅动防止磁流变液的沉淀。一种实现所述方法的结构，包括缸壁，缸壁内设置活塞杆，活塞杆上设置线圈及铝质隔磁片，其特征在于：还包括防沉结构，所述防沉结构的连杆一端为大端，一端为小端，大端孔偏置；连杆的小端与活塞最下端转动连接，连杆的大端与曲柄转动连接；曲柄轴固定在支架上，曲柄轴的两端设置叶片；孔塞与活塞底部中心的孔旋紧配合。孔塞与活塞下表面的中心孔旋紧前，在其表面涂有金属胶，以防止磁流变液通过前述两者的配合间隙产生泄露。曲柄轴与支架之间留有间隙。本专利技术的优点是：活塞的往复直线运动可以通过与连杆形成的转动副以及连杆与曲柄形成的转动副转换成曲柄绕转动副的圆周运动，在转动副上固定叶片，使其和转动副同角速度转动，则叶片可搅动其周围的流体，使其流动起来，这样就可提高流体的稳定性，尤其对于悬浮液流体，效果更为明显。附图说明图1是本专利技术的原理示意图；图2是本专利技术装配体的剖视图；图3是图2的三维视图；图4是图2中所述的叶片搅动式防沉淀磁流变液阻尼器中防沉淀结构(连杆-曲柄-支架结构)的三维视图；图5是连杆结构图；图中：1活塞杆，2上端盖，3铝质隔磁片(兼导向用)，4活塞(DT-4)，5底端盖，6缸壁，7六角头螺栓(M3×10)，8连杆，9轴一(连杆-活塞轴)，10轴承一(d3×D5×W2)，11B型平键，12轴承二(d4×D7×W2)，13叶片，14T型圆柱楔，15曲柄轴，16C型平键，17圆头螺栓(M3×6)，18支架，19轴二(曲柄-连杆轴)，20轴承三(d3×D5×W1.5),21孔塞，22密封圈，除外构件外以上其他零件未注材质均为45钢，23为导线孔，24为励磁线圈，其他标注如图。图1中，滑块D的以速度ν做直线运动带动连杆AB绕轴A形成角速度为ω的转动，图1中，A、B、C为旋转轴心；图3中大量无规则分布的小圆点表示磁流变液25。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。本专利技术提供的应用曲柄滑块原理的叶片搅动式防沉淀磁流变液阻尼器，叶片搅动式防沉结构中，连杆8的小端通过B型平键11固定于轴一9的相应的轴段，轴一9两端的既定轴段与轴承一10的内圈过盈配合；连杆8的大端与轴承三20的外圈过盈配合；连杆8与轴承三20组成的整体通过内圈过盈配合安装到轴二19的相应轴段上，之后曲柄轴15通过其曲柄段的既定孔过盈安装在轴二19两端的相应轴段上；支架18与曲柄轴15通过轴承二12实现动连接，其中支架18与轴承二12外圈之间是过盈合配合，曲柄轴上的既定轴段与轴承二12内圈过盈配合；支架18可通过圆头内六角螺栓17固定在底端盖5的既定位置上；叶片13通过C型平键16固定在曲柄轴15的既定轴段上，并用T型圆柱楔14限制叶片13产生轴向位移。这样就形成了如图4所示的支架-叶片-曲柄轴-连杆防沉机构。当阻尼器工作时，活塞的往复直线运动通过连杆就可以转换成曲柄轴的周向运动，这进而带动安装在曲柄轴上的叶片作整周或非整周转动(取决于活塞的行程大小)，而其转动可以搅动并引起周围的磁流变液的流动，这样流动起来的磁流变液的稳定性就得以大幅提高，进而防止了磁流变液沉淀的产生，如此便实现抗沉淀的设计初衷。而且，上述结构的安装空间的三维尺寸在这里仅为31mm×24mm×26mm。所述应用曲柄滑块原理的叶片搅动式防沉淀磁流变液阻尼器中除了上述构成的支架-叶片-曲柄轴-连杆防沉机构的各零件之外，其他零件的配合关系如图2并描述如下：在活塞上的线圈绕制完成后，孔塞21与活塞4底部中心的孔旋紧配合；活塞4底部耳形结构上的孔与轴承I10的外圈过盈配合；活塞4、铝质隔磁片3与活塞杆1通过既定均布的螺栓7压合连接在一起；缸壁6与上端盖2、底端盖5通过既定分布的螺栓7形成螺纹连接；上端盖2与缸壁6之间，活塞杆1与上端盖2之间，活塞杆1与铝质隔磁片3之间，铝质隔磁片3与活塞4之间，底端盖5与缸壁6之间的既定位置均安装有相应的密封圈22。其次，孔塞21的表面涂有金属胶后与活塞4下表面的中心孔旋紧这里是用金属胶的目的是防止磁流变液通过前述两者的配合间隙产生泄露。再次，曲柄轴15的曲柄部分与支架18之间留有微小间隙，以免两者之间产生接触，最终影响叶片13的转动。最后，叶片13与底端盖5、支架18之间均留有既定间隙，以免运动时产生干涉。图5中所示的连杆上下两圆孔中心偏置是为了更好地通过直线运动变曲线运动过程中产生的死点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁流变液阻尼器防沉淀的方法，其特征在于：利用活塞的直线运动，驱动曲柄产生转动，曲柄轴上设置叶片，通过叶片的搅动防止磁流变液的沉淀。

【技术特征摘要】
1.一种磁流变液阻尼器防沉淀的方法，其特征在于：利用活塞的直线运动，驱动曲柄产生转动，曲柄轴上设置叶片，通过叶片的搅动防止磁流变液的沉淀。2.一种实现权利要求1所述方法的结构，包括缸壁，缸壁内设置活塞杆，活塞杆上设置线圈及铝质隔磁片，其特征在于：还包括防沉结构，所述防沉结构的连杆一端为大端，一端为小端，大端孔偏置；连杆的小端与活...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志伟，李鹤，徐子静，孙鸿远，李晖，姜世杰，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21