一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器制造技术

本发明专利技术属于磁流阻尼器技术领域，具体公开了一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器，包括缸体、活塞杆，所述缸体内竖向滑动安装有活塞头，所述活塞头与所述缸体的侧壁之间形成阻尼通道间隙，所述活塞头包括套筒和磁芯，所述磁芯包括多个相互连接的导磁片，且多个所述导磁片沿套筒的周向依次连接，所述导磁片上开设有绕线槽，所述活塞杆插入所述缸体内且与所述套筒同轴连接；所述活塞头上方和下方的腔室均为工作腔，所述工作腔内均充有磁流变液。本发明专利技术能够有效的解决涡流效应阻碍阻尼通道内磁场强度上升带来的时间滞后，提高磁流变阻尼器的响应速度。响应速度。响应速度。

【技术实现步骤摘要】
一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器


[0001]本专利技术涉及磁流阻尼器
，具体涉及一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器。

技术介绍

[0002]磁流变阻尼器是一种能够通过改变磁流变液的流动特性来实现阻尼效果的装置，具有阻尼力连续可调、调节范围大和响应快的特点。作为一种半主动控制的减振装置，它经常被用于航空航天、汽车悬架、建筑减振等领域。然而，由于磁流变阻尼器的冲击过程持续时间极短，响应速度成为影响磁流变阻尼器性能的关键指标。磁流变阻尼器的响应时间可近似分为三个部分：电流响应时间、磁场响应时间和磁流变液响应时间。
[0003]其中，对磁流变阻尼器响应速度影响最大的是磁场响应时间，即由磁路材料涡流效应阻碍阻尼通道内磁场强度上升产生的滞后时间。因此，要提高响应速度，就必须降低涡流效应的影响。传统的磁流变阻尼器结构中，活塞头的设计通常是直径均匀的圆柱形状，这种设计会导致涡流形成的路径较短，在磁场强度变化时，会产生较大的涡流效应，降低了磁流变阻尼器的响应速度。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器，目的在于解决涡流效应阻碍阻尼通道内磁场强度上升带来的时间滞后，提高磁流变阻尼器的响应速度。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器，包括缸体、活塞杆，所述缸体内竖向滑动安装有活塞头，所述活塞头与所述缸体的侧壁之间形成阻尼通道间隙，所述活塞头包括套筒和磁芯，所述磁芯包括多个相互连接的导磁片，且多个所述导磁片沿套筒的周向依次连接，所述导磁片上开设有绕线槽，所述活塞杆插入所述缸体内且与所述套筒同轴连接；所述活塞头上方和下方的腔室均为工作腔，所述工作腔内均充有磁流变液。
[0006]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术的磁流变阻尼器的磁芯采用堆叠式磁路结构，这些导磁片形成了一个连续的磁路路径。涡流在导磁片之间沿着其边缘路径进行流动，这种导磁片结构增大了涡流路径。此时，涡流需要克服更大的电阻值才能形成闭合回路，使得涡流显著减少，阻尼通道的磁场强度快速上升，进而提高磁流变阻尼器的响应速度。
[0007]进一步，所述导磁片为扇形导磁片。涡流在扇形导磁片之间沿着扇形的边缘路径进行流动，这种扇形导磁片结构增大了涡流路径。
[0008]进一步，所述导磁片包括多组长扇形导磁片和多个短扇形导磁片，多组长扇形导磁片周向均匀分布在套筒外侧，多个所述短扇形导磁片依次周向重叠设置在相邻长扇形导磁片之间，所述长扇形导磁片的长度大于所述短扇形导磁片的长度，所述套筒呈工形，所述套筒的顶端和底端均开设有多个限位槽，多个限位槽沿套筒的周向均匀分布，限位槽的数
量与长扇形导磁片的组数相同，所述长扇形导磁片的顶端和底端能够分别插入所述套筒顶端和底端的限位槽内。本方案中长扇形导磁片的设置能够与限位槽相互配合起到安装定位的作用，能够增强整个活塞头结构的稳定性。
[0009]进一步，所述缸体下部设有浮动活塞，所述浮动活塞下方的腔室为补偿腔，所述浮动活塞与活塞头之间的腔室以及活塞头上方与缸体之间的腔室为工作腔，所述补偿腔内充有氮气。本方案中活塞头和浮动活塞将缸体内的容纳腔室分为三个部分，即一个补偿腔和两个工作腔；补偿腔内充满高压氮气，用来弥补由于活塞杆上下运动导致缸体内的体积变化。而两个工作腔内充满磁流变液，当磁流变阻尼器受到冲击载荷时，活塞杆向下运动带动活塞头挤压磁流变液从一个工作腔流向另一个工作腔，通过控制电流的大小可以调节磁流变阻尼器的吸能特性。
[0010]进一步，所述缸体与所述活塞杆之间以及所述缸体与浮动活塞之间均设置有密封圈。本方案密封圈的设置能够确保活塞杆和浮动活塞与缸体之间的密封性。
[0011]进一步，所述活塞杆包括同轴连接的前段杆体和后段杆体，所述后段杆体上设有外螺纹，所述套筒的中央沿其轴向开设有螺纹孔，所述后段杆体与所述套筒的螺纹孔螺纹连接。本方案中活塞杆通过其后段杆体与套筒进行螺纹连接，该连接方式更加的简单方便，且方便拆卸。
[0012]进一步，所述活塞杆上同轴开设有中心孔，且所述中心孔为通孔结构。本方案中线圈导线可以通过活塞杆的中心孔引出。
[0013]进一步，所述导磁片上的绕线槽均开设有多个，多个绕线槽沿导磁片的长度方向间隔分布。本方案中励磁线圈可以紧密缠绕地缠绕在导磁片的三个绕线槽内，能够起到固定导磁片的作用，增加活塞头整体结构的稳定性和刚性。
[0014]进一步，所述缸体的顶壁连接有缓冲垫。本方案中缓冲垫的设置可以用来防止活塞头与缸体之间的刚性碰撞。
[0015]进一步，所述缸体的底部为敞口端，且所述缸体的底部可拆卸连接有螺盖，所述螺盖与所述缸体的底部之间设置有密封垫。本方案中螺盖的设置，方便打开螺盖而在缸体内安装或从缸体内取出活塞头，密封垫的设置能够保证缸体的密封性。
附图说明
[0016]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0017]图1为本专利技术一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器实施例的纵截面剖视图；
[0018]图2为本专利技术一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器实施例的横截面剖视图；
[0019]图3为本专利技术一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器实施例中磁芯的立体图；
[0020]图4为本专利技术一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器实施例长扇形导磁片和短扇形导磁片相互连接的立体图；
[0021]图5为本专利技术一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器实施例中套筒的立体图；
[0022]图6为本专利技术的磁场强度上升阶跃响应；
[0023]图7为本专利技术的磁场强度下降阶跃响应。
[0024]附图中标记及对应的零部件名称：
[0025]缸体1、活塞头2、励磁线圈3、活塞杆4、前段杆体401、后段杆体402、中心孔403、工作腔5、浮动活塞6、补偿腔7、密封圈8、缓冲垫9、密封垫10、螺盖11、套筒12、螺纹孔121、磁芯13、长扇形导磁片14、短扇形导磁片15、限位槽16。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0027]如图1
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图5所示，本实施例提供了一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器，包括缸体1、活塞杆4，缸体1是空心圆柱体，缸体1内部中空，缸体1内竖向滑动安装有活塞头2，本实施例中缸体1的底部为敞口端，且在缸体1底部的敞口端可拆卸连接有螺盖11，本实施例中螺盖11与缸体1底部螺纹连接，螺盖11与缸体1之间形成密闭的容纳腔，且螺盖11与缸体1之间设置有密封垫10，能够保证缸体1的密封性，且螺盖11与缸体1的配合，能够使缸体1的底部可以被打开或关闭，从而便于安装或取出活塞头2，更加的实用。
[0028]活塞头2与缸体1的侧壁之间形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器，包括缸体、活塞杆，其特征在于，所述缸体内竖向滑动安装有活塞头，所述活塞头与所述缸体的侧壁之间形成阻尼通道间隙，所述活塞头包括套筒和磁芯，所述磁芯包括多个相互连接的导磁片，且多个所述导磁片沿套筒的周向依次连接，所述导磁片上开设有绕线槽，所述活塞杆插入所述缸体内且与所述套筒同轴连接；所述活塞头上方和下方的腔室均为工作腔，所述工作腔内均充有磁流变液。2.根据权利要求1所述的一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器，其特征在于，所述导磁片为扇形导磁片。3.根据权利要求2所述的一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器，其特征在于，所述导磁片包括多组长扇形导磁片和多个短扇形导磁片，多组长扇形导磁片周向均匀分布在套筒外侧，多个所述短扇形导磁片依次周向重叠设置在相邻长扇形导磁片之间，所述长扇形导磁片的长度大于所述短扇形导磁片的长度，所述套筒呈工形，所述套筒的顶端和底端均开设有多个限位槽，多个限位槽沿套筒的周向均匀分布，限位槽的数量与长扇形导磁片的组数相同，所述长扇形导磁片的顶端和底端能够分别插入所述套筒顶端和底端的限位槽内。4.根据权利要求1所述的一种具有快速响应特性的磁流变阻尼器，其特征在于，所述缸体下部设有浮动...

【专利技术属性】
技术研发人员：寿梦杰，蔡桂康，梁书茂，李锐，杨平安，黄鑫，吴德成，周志浩，罗久飞，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：