一种带沉降主动分散装置的磁流变阻尼器活塞组件制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带沉降主动分散装置的磁流变阻尼器活塞组件，包括工作缸、活塞杆和活塞组件；所述工作缸内装有磁流变液；所述活塞杆的上端穿入在所述工作缸的内部，其下端穿出工作缸的部分设置油封；所述活塞组件包括转子、定子、顶盖和底盖；所述转子的外圆周壁上设置有螺旋筋肋；所述转子松套于活塞杆上，并位于工作缸内部；所述定子外套于转子上，并位于工作缸内部；定子与转子之间形成阻尼间隙；所述顶盖套装在活塞杆上，并位于工作缸内；所述底盖位于工作缸内；本发明专利技术通过转子上的螺旋筋肋转动使磁流变液通过阻尼间隙在工作缸内做旋转流动和轴向流动，不仅实现了磁流变液沉降后的再分散，还有助于磁流变阻尼器正常运行时的能量再回收。

A Piston Assembly of Magnetorheological Damper with Settlement Active Dispersion Device

The invention discloses a piston assembly of a magnetorheological damper with a settling active dispersion device, comprising a working cylinder, a piston rod and a piston assembly; the working cylinder is equipped with magnetorheological fluid; the upper end of the piston rod penetrates into the inner part of the working cylinder, and the lower end of the piston rod penetrates through the working cylinder and is provided with an oil seal; the piston assembly comprises a rotor, a stator, a top cover and a bottom cover; The outer circumferential wall of the stator is provided with spiral ribs; the rotor is loosely sleeved on the piston rod and is located inside the working cylinder; the stator outer sleeve is on the rotor and is located inside the working cylinder; a damping gap is formed between the stator and the rotor; the top cover is installed on the piston rod and is located in the working cylinder; the bottom cover is located in the working cylinder; the invention rotates through the spiral ribs on the rotor. The magnetic rheological fluid is rotated and flowed in the cylinder through the damping gap, which not only realizes the redistribution of the magnetic rheological fluid after settlement, but also helps the energy recovery of the magnetic rheological damper in normal operation.

【技术实现步骤摘要】
一种带沉降主动分散装置的磁流变阻尼器活塞组件
本专利技术涉及磁流变阻尼器领域，具体涉及一种带沉降主动分散装置的磁流变阻尼器活塞组件。
技术介绍
磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的Bingham体特性。在零磁场情况下，磁流变液表现为流动性能良好的液体，其表观粘度很小；在强磁场作用下可在短时间(毫秒级)内表观粘度增加两个数量级以上,并呈现类固体特性；而且这种变化是连续的、可逆的，即去掉磁场后又恢复到原来的状态。然而，从50年代到80年代期间，由于没有认识到它的剪切应力的潜在能力以及存在悬浮稳定性等问题，磁流变液发展一直非常缓慢。磁流变阻尼器是基于现代双向作用式筒式阻尼器原理，以磁流变液为工作介质的新型阻尼器。由于磁流变阻尼器可以在外加磁场控制下改变阻尼力，因此不再需要压缩阀、流通阀、复原阀和补偿阀等阀系组件，因此结构简单，可靠性好，同时磁流变液存在屈服应力大、响应快等优势，使磁流变阻尼器在工程应用上具有光明前景。然而，磁流变阻尼器不得不面对不可避免的磁流变液沉降问题。由于磁流变液由微米级的软磁性颗粒和载体液组成，它们之间存在密度差，且微米级颗粒布朗运动弱而重力效应强，在载体液中沉降不可避免，虽然通过加入表面活性剂等方式可以一定程度上延缓磁流变液的沉降问题，却无法从根本上克服。为了使磁流变阻尼器不受沉降问题影响而得以正常工作，研究人员付出了艰辛的努力。大部分的研究工作集中在缓解磁流变液的沉降问题，提高悬浮稳定性上，且已经取得了长足进步。然而，即使美国LORD公司悬浮稳定性最好的磁流变液，也在静置一个月左右即会出现肉眼可见的分层沉降现象。因此，长期以来，人们希望找到合理的方法，可以针对静置状态的磁流变阻尼器施加一定的外力搅拌作用，促使发生一定程度沉降的磁流变液得以再分散，使磁流变阻尼器保持较好的状态。遗憾的是，由于机械结构的复杂性和工程应用的实际问题，这种结构至今未能有效实现。因此，现有技术中需要一种能够克服上述问题的装置。
技术实现思路
为实现本专利技术目的而采用的技术方案是这样的，一种带沉降主动分散装置的磁流变阻尼器活塞组件，其特征在于：包括工作缸、活塞杆和活塞组件。所述工作缸为圆筒状。所述工作缸的周向均布有若干个通槽I和若干个通孔I，其中通槽I位于所述工作缸的内圆面，其位置记为所述工作缸的平衡位置。所述工作缸内装有磁流变液。所述活塞杆为中空的圆柱体。所述活塞杆上端的内壁加工有螺纹。所述活塞杆的上端穿入在所述工作缸的内部，能够在所述工作缸的内部做往复运动，其下端穿出工作缸的部分设置油封。所述活塞组件包括转子、定子、顶盖和底盖。所述转子为中空圆柱体，其两端的端面中心设有圆环凸台。所述转子两端的端面上嵌入有鼠笼。所述转子的外圆周壁上设置有螺旋筋肋。所述转子松套于所述活塞杆上，并位于所述工作缸内部。所述转子能够在工作缸内自由旋转。所述定子包括外筒和内筒。所述内筒位于所述外筒内部。所述内筒与所述外筒之间布置有若干个磁极。每一个磁极上均绕制有绕组。所述定子外套于所述转子上，并位于所述工作缸内部。所述定子与所述转子之间形成阻尼间隙。所述定子的外筒与所述工作缸内壁之间为间隙配合。所述顶盖包括圆环I和圆盘I。所述圆盘I位于所述圆环I内。所述圆盘I中心为沉头孔I。所述圆盘I与所述圆环I之间通过辐条I连接。所述顶盖套装在所述活塞杆上，并位于所述工作缸内，其中顶盖的圆环I与所述定子的下端相接触。所述转子下端的圆环凸台插入所述顶盖的沉头孔I台阶内。所述底盖包括圆环II和圆盘II。所述圆盘II位于所述圆环II内。所述圆盘II中心为沉头孔II。所述圆盘II与所述圆环II之间通过辐条II连接。所述底盖位于所述工作缸内，其中底盖的圆环II与所述定子的上端相接触。所述活塞杆的上端插入在所述底盖的沉头孔II台阶内，并通过螺钉紧固。当所述活塞组件处于平衡位置时，所述活塞组件位于所述工作缸的中段。当对所述绕组施加电激励时，所述定子内形成旋转磁场，所述转子的鼠笼切割磁力线产生感生电流而受到磁力作用，带动转子旋转。当所述转子转动时，所述螺旋筋肋带动阻尼间隙中的磁流变液通过阻尼间隙在工作缸内做旋转流动和轴向流动，当所述活塞组件处于平衡位置时，通过阻尼间隙的磁流变液经所述工作缸的通槽I和通孔I流出，当所述活塞组件脱离平衡位置做上下往复运动时，通过阻尼间隙的磁流变液经所述工作缸的通孔I流出。进一步，所述转子由软磁材料制作。所述定子采用硅钢片叠合制成。进一步，所述内筒的内壁上均布有若干个贯穿内筒两端的通槽II。在相邻的两个磁极所对应的内筒的内壁上，均具有一个通槽II。进一步，所述绕组引线、活塞杆和底盖的配合部位用环氧树脂进行密封。进一步，所述活塞杆上端的端面上开有若干个引线槽I。所述辐条II上开有若干个引线槽II。所述活塞杆的引线槽I与所述底盖的引线槽II相对应。所述定子内的绕组引线从所述引线槽II和所述引线槽I引出，通过所述活塞杆内部从所述活塞杆的下端穿出。进一步，所述活塞杆与所述螺钉的配合部位用环氧树脂进行密封。进一步，所述定子的外筒与所述工作缸内壁之间的间隙范围为1～2mm。本专利技术的技术效果是毋庸置疑的，本专利技术通过转子上的螺旋筋肋转动使磁流变液通过阻尼间隙在工作缸内做旋转流动和轴向流动，不仅实现了磁流变液沉降后的再分散，还有助于磁流变阻尼器正常运行时的能量再回收。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术转子的结构示意图；图3为本专利技术定子的结构示意图；图4为本专利技术工作缸的结构示意图；图5为本专利技术顶盖的结构示意图；图6为本专利技术底盖的结构示意图；图7为本专利技术活塞杆的结构示意图。图中：工作缸1、通槽I101、通孔I102、活塞杆2、引线槽I201、转子3、圆环凸台301、鼠笼302、螺旋筋肋303、定子4、外筒401、内筒402、通槽II4021、磁极403、绕组404、绕组引线405、阻尼间隙X、顶盖5、圆环I501、圆盘I502、沉头孔I5021、辐条I503、底盖6、圆环II601、圆盘II602、沉头孔II6021、辐条II603和引线槽II6031。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不应该理解为本专利技术上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本专利技术上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本专利技术的保护范围内。实施例1：参见图1，一种带沉降主动分散装置的磁流变阻尼器活塞组件，其特征在于：包括工作缸1、活塞杆2和活塞组件。参见图4，所述工作缸1为圆筒状。所述工作缸1的周向均布有若干个通槽I101和若干个通孔I102，其中通槽I101位于所述工作缸1的内圆面，其位置记为所述工作缸1的平衡位置。所述工作缸1内装有磁流变液。参见图7，所述活塞杆2为中空的圆柱体。所述活塞杆2上端的内壁加工有螺纹。所述活塞杆2上端的端面上开有若干个引线槽I201。所述活塞杆2的上端穿入在所述工作缸1的内部，能够在所述工作缸1的内部做往复运动，其下端穿出工作缸1的部分设置油封，实现磁流变液在缸内的密封。所述活塞组件包括转子3、定子4、顶盖5和底盖6。参见图2，所述转子3由软磁材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带沉降主动分散装置的磁流变阻尼器活塞组件，其特征在于：包括所述工作缸(1)、活塞杆(2)和活塞组件；所述工作缸(1)为圆筒状；所述工作缸(1)周向均布有若干个通槽I(101)和若干个通孔I(102)，其中通槽I(101)位于所述工作缸(1)的内圆面，其位置记为所述工作缸(1)的平衡位置；所述工作缸(1)内装有磁流变液；所述活塞杆(2)为中空的圆柱体；所述活塞杆(2)上端的内壁加工有螺纹；所述活塞杆(2)上端的端面上开有若干个引线槽I(201)；所述活塞杆(2)的上端穿入在所述工作缸(1)的内部，能够在所述工作缸(1)的内部做往复运动，其下端穿出工作缸(1)的部分设置油封；所述活塞组件包括转子(3)、定子(4)、顶盖(5)和底盖(6)；所述转子(3)为中空圆柱体，其两端的端面中心设有圆环凸台(301)；所述转子(3)两端的端面上嵌入有鼠笼(302)；所述转子(3)的外圆周壁上设置有螺旋筋肋(303)；所述转子(3)松套于所述活塞杆(2)上，并位于所述工作缸(1)内部；所述转子(3)能够在工作缸(1)内自由旋转；所述定子(4)包括外筒(401)和内筒(402)；所述内筒(402)位于所述外筒(401)内部；所述内筒(402)与所述外筒(401)之间布置有若干个磁极(403)；每一个磁极(403)上均绕制有绕组(404)；所述定子(4)外套于所述转子(3)上，并位于所述工作缸(1)内部；所述定子(4)与所述转子(3)之间形成阻尼间隙(X)；所述定子(4)的外筒(401)与所述工作缸(1)内壁之间具有间隙；所述顶盖(5)包括圆环I(501)和圆盘I(502)；所述圆盘I(502)位于所述圆环I(501)内；所述圆盘I(502)中心为沉头孔I(5021)；所述圆盘I(502)与所述圆环I(501)之间通过辐条I(503)连接；所述顶盖(5)套装在所述活塞杆(2)上，并位于所述工作缸(1)内，其中顶盖(5)的圆环I(501)与所述定子(4)的下端相接触；所述转子(3)下端的圆环凸台(301)插入所述顶盖(5)的沉头孔I(5021)台阶内；所述底盖(6)包括圆环II(601)和圆盘II(602)；所述圆盘II(602)位于所述圆环II(601)内；所述圆盘II(602)中心为沉头孔II(6021)；所述圆盘II(602)与所述圆环II(601)之间通过辐条II(603)连接；所述底盖(6)位于所述工作缸(1)内，其中底盖(6)的圆环II(601)与所述定子(4)的上端相接触；所述活塞杆(2)的上端插入在所述底盖(6)的沉头孔II(6021)台阶内，并通过螺钉(7)紧固；当对所述绕组(404)施加电激励时，所述定子(4)内形成旋转磁场，所述转子(3)的鼠笼(302)切割磁力线产生感生电流而受到磁力作用，带动转子(3)旋转。当所述转子(3)转动时，所述螺旋筋肋(303)带动阻尼间隙(X)中的磁流变液通过阻尼间隙(X)在工作缸(1)内做旋转流动和轴向流动，当所述活塞组件处于平衡位置时，通过阻尼间隙(X)的磁流变液经所述工作缸(1)的通槽I(101)和通孔I(102)流出，当所述活塞组件脱离平衡位置做上下往复运动时，通过阻尼间隙(X)的磁流变液经所述工作缸(1)的通孔I(102)流出。...

【技术特征摘要】
1.一种带沉降主动分散装置的磁流变阻尼器活塞组件，其特征在于：包括所述工作缸(1)、活塞杆(2)和活塞组件；所述工作缸(1)为圆筒状；所述工作缸(1)周向均布有若干个通槽I(101)和若干个通孔I(102)，其中通槽I(101)位于所述工作缸(1)的内圆面，其位置记为所述工作缸(1)的平衡位置；所述工作缸(1)内装有磁流变液；所述活塞杆(2)为中空的圆柱体；所述活塞杆(2)上端的内壁加工有螺纹；所述活塞杆(2)上端的端面上开有若干个引线槽I(201)；所述活塞杆(2)的上端穿入在所述工作缸(1)的内部，能够在所述工作缸(1)的内部做往复运动，其下端穿出工作缸(1)的部分设置油封；所述活塞组件包括转子(3)、定子(4)、顶盖(5)和底盖(6)；所述转子(3)为中空圆柱体，其两端的端面中心设有圆环凸台(301)；所述转子(3)两端的端面上嵌入有鼠笼(302)；所述转子(3)的外圆周壁上设置有螺旋筋肋(303)；所述转子(3)松套于所述活塞杆(2)上，并位于所述工作缸(1)内部；所述转子(3)能够在工作缸(1)内自由旋转；所述定子(4)包括外筒(401)和内筒(402)；所述内筒(402)位于所述外筒(401)内部；所述内筒(402)与所述外筒(401)之间布置有若干个磁极(403)；每一个磁极(403)上均绕制有绕组(404)；所述定子(4)外套于所述转子(3)上，并位于所述工作缸(1)内部；所述定子(4)与所述转子(3)之间形成阻尼间隙(X)；所述定子(4)的外筒(401)与所述工作缸(1)内壁之间具有间隙；所述顶盖(5)包括圆环I(501)和圆盘I(502)；所述圆盘I(502)位于所述圆环I(501)内；所述圆盘I(502)中心为沉头孔I(5021)；所述圆盘I(502)与所述圆环I(501)之间通过辐条I(503)连接；所述顶盖(5)套装在所述活塞杆(2)上，并位于所述工作缸(1)内，其中顶盖(5)的圆环I(501)与所述定子(4)的下端相接触；所述转子(3)下端的圆环凸台(301)插入所述顶盖(5)的沉头孔I(5021)台阶内；所述底盖(6)包括圆环II(601)和圆盘II(602)；所述圆盘II(602)位于所述圆环II(601)内；所述圆盘II(602)中心为沉头孔II(6021)；所述圆盘II(602)与所述圆环II(601)之间通过辐条II(603)连接；所述底盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红辉，杨涛，廖昌荣，谢磊，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50