圆筒型车辆主动悬架电磁作动器制造技术

本发明专利技术涉及一种圆筒型车辆主动悬架电磁作动器，包括具有工装轴形状的通孔的初级装配和在初级装配的通孔内安装的次级装配，初级装配包括有绕组铁芯装配，有绕组铁芯装配包括绝缘挡圈、定子冲片和初级线圈，绝缘挡圈为贯通的圆筒结构，通孔为圆筒结构的内部，定子冲片设置有多个，并排套接在绝缘挡圈外部并与绝缘挡圈的轴线垂直，初级线圈设置在相邻两定子冲片之间并缠绕绝缘挡圈外部；次级装配包括永磁体和圆柱形的活塞杆，永磁体包覆在活塞杆的侧面且其磁极方向和活塞杆轴线方向平行。本发明专利技术能够提供较大的行程和电磁力，不需要任何中间转换装置而直接产生电磁力，具有响应速度快和控制精度高的优点，提高了车辆的平顺性和操纵稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车辆底盘控制领域，特别涉及一种圆筒型车辆主动悬架电磁作动器。
技术介绍
车辆主动悬架系统中作动器的设计对主动控制的效果起着至关重要的作用， 目前采用的主动悬架作动器大多采用液压结构，也有的采用旋转电机加滚珠丝杆的方 式，但都存在结构复杂、可靠性差及响应慢等诸多问题。液压结构是将液压作为动力源， 还存在能耗大、成本相对较高的缺点，而对于旋转电机加滚珠丝杆的方式，如专利号为 200310109174. 3、名称为电机蓄能式主动悬架的专利技术专利，或是专利号为200820058175. 8、 名称为电机蓄能式主动悬架作动器的技术专利，都是利用滚珠螺母和滚珠螺杆结构将 永磁直流无刷电机的旋转运动转化为滚动式滚珠螺杆的直线运动，其结构十分复杂，而且 由于电磁力通过直流无刷电机和滚珠螺杆间接获得，因此响应速度较慢，再者，由于要将旋 转运动转化为直线运动，存在螺距误差、刚性高及高速下定位不准确，故控制精度低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有的主动悬架作动器存在的结构复杂、可靠性差及响应 慢的问题，提出一种圆筒型车辆主动悬架电磁作动器，具有响应速度快和控制精度高的优 点，提高了车辆的平顺性和操纵稳定性。本专利技术的技术方案如下一种圆筒型车辆主动悬架电磁作动器，其特征在于，包括具有工装轴形状的通孔 的初级装配和在初级装配的通孔内安装的次级装配，所述初级装配包括有绕组铁芯装配， 所述有绕组铁芯装配包括绝缘挡圈、定子冲片和初级线圈，所述绝缘挡圈为贯通的圆筒结 构，所述通孔为圆筒结构的内部，所述定子冲片为环形片状结构，且定子冲片的内环与绝缘 挡圈的外环大小匹配，定子冲片设置有多个，并排套接在绝缘挡圈外部并与绝缘挡圈的轴 线垂直，所述初级线圈设置在相邻两定子冲片之间并缠绕于绝缘挡圈外部，所述初级线圈 为两端点接直流电源的绕组线圈；所述次级装配包括永磁体和圆柱形的活塞杆，所述永磁 体为两个及两个以上的南、北极交替排列的环形永磁结构，永磁体包覆在活塞杆的侧面且 其磁极方向和活塞杆轴线方向平行，包覆有永磁体的活塞杆安装在初级装配的通孔内。所述绝缘挡圈的外部具有多个平行排列的环形微槽，所述定子冲片的内环卡接在 环形微槽内。所述绝缘挡圈上设置有多个平行排列的卡环，所述定子冲片上靠近内环处设置有 与卡环匹配的冲片小孔，所述卡环插在冲片小孔上。所述作动器还包括上导向座、上导向座盖和下导向座，所述上导向座、上导向座盖 和下导向座均呈环形板状结构，所述上导向座和下导向座上均设置有销轴孔，所述初级装 配还包括初级圆筒，所述初级圆筒沿轴向贯通并套接在有绕组铁芯装配的外侧面，上导向 座盖和初级圆筒的一端通过螺栓与上导向座相连接，下导向座通过螺栓与初级圆筒的另一端相连。所述作动器还包括上球轴承和下球轴承，所述上球轴承的内表面与次级装配一端 的永磁体配合，外表面与上导向座配合；所述下球轴承的内表面与次级装配另一端的永磁 体配合，外表面与下导向座配合。所述初级线圈为两组相同匝数的线圈并联而成的直流绕组线圈。所述初级圆筒的内侧设置有键槽，所述键槽用于实现有绕组铁芯装配的压装定 位。所述定子冲片为冷冲加工、叠装的冷轧硅钢片制成，所述定子冲片的外边缘具有 冲片毛刺，所述冲片毛刺长度小于等于o. 05mm。所述下导向座外安装有滤清器壳，所述滤清器壳内安装有空气滤芯，所述滤清器 壳通过螺栓与下导向座连接，所述空气滤芯为毛毡制成。本专利技术的技术效果如下本专利技术的圆筒型车辆主动悬架电磁作动器，由于具有特定结构的初级装配和次级 装配，初级装配包括有绕组铁芯装配，有绕组铁芯装配包括绝缘挡圈、定子冲片和初级线 圈，初级线圈通直流电后，初级装配中产生磁场，同时由于次级装配包括活塞杆和永磁体， 永磁体自身具有很强的磁极，并设置为多个N、S极交替排列的环形结构，在初级装配的磁 场和永磁体自身的磁场作用下，能够产生推力，故可以带动活塞体传递直线推力，活塞体会 沿自身轴线做往复运动，使得活塞杆可以在轴向方向上相对于初级装配做往复运动，故能 够直接产生电磁力，通过电磁感应原理及永磁体的特性直接提供直线的电磁力，消除了现 有技术中采用液压结构或是旋转电机加滚珠丝杆等中间传动机构引起的消耗和限制，不会 存在螺距误差等带来的控制精度低的问题，根除了旋转电机受离心力影响的缺点，不需要 任何转换装置而直接通过铜管产生推力，可省去中间转换机构，简化整个装置或系统，同时 由于是直接产生的直线运动，而并非用旋转运动转化为直线运动，故解决了现有技术响应 慢的问题，这种结构增强了磁场，能够提供较大的行程和电磁力，故提高了作动器的响应速 度和控制精度，具有运行平稳、噪声小、系统维护简单和可靠性好等优点，提高了车辆的平 顺性和操纵稳定性。本专利技术的作动器为圆筒型车辆主动悬架电磁作动器，将其分别与簧上质量和簧下 质量相连接，在初级装配中设置上导向座和下导向座，可以通过在上导向座上设置的销轴 孔与簧上质量相连接，在下导向座上设置的销轴孔与簧下质量相连接。下导向座外安装有滤清器壳，所述滤清器壳内安装有空气滤芯，所述滤清器壳通 过螺栓与下导向座连接，能把外界空气中的灰尘杂质过滤掉，保障进入该作动器的是干净 空气。附图说明图1为本专利技术优选的圆筒型车辆主动悬架电磁作动器正视剖面垂直放置结构示 意图；图2为本专利技术的初级线圈的初级绕组接线图；图3为本专利技术的有绕组铁芯装配优选的定子冲片结构示意图；图4为本专利技术优选的次级装配正视剖面垂直放置结构示意图。图中各标号列示如下1-上导向座；2-上导向座盖，3-螺栓，4-B型橡胶密封圈，5-0型橡胶密封圈，6-上 球轴承，7-螺栓，8-初级壳体，9-初级圆筒，10-定子冲片，11-初级线圈，12-绝缘挡圈， 13-螺栓，14-下导向座密封垫，15-下导向座，16-接线头，17-活塞杆，18-永磁体，19-垫 圈，20-螺母，21-螺栓，22-通风口，23-空气滤芯，24-滤清器壳，25-下球轴承，26-0型橡胶 密封圈，27-挡圈，28-温度传感器口，29-冲片小孔。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术进行说明。图1为本专利技术优选的圆筒型车辆主动悬架电磁作动器正视剖面垂直放置结构示 意图，该实施例包括上导向座1、上导向座盖2、螺栓3、B型橡胶密封圈4、0型橡胶密封圈 5、上球轴承6、螺栓7、初级壳体8、初级装配、次级装配、下导向座15、螺栓21、通风口 22、空 气滤芯23、滤清器壳24、下球轴承25、0型橡胶密封圈26。上导向座1、上导向座盖2和下 导向座15均呈环形板状结构，上导向座1和上导向座盖2通过螺栓3固定，上导向座1上 设置有与簧上质量相连接的销轴孔，下导向座15的内部设置有下导向座密封垫14，下导向 座15上设置有与簧下质量相连接的销轴孔。下导向座15外安装有滤清器壳24，滤清器壳 24中装有毛毡制成的空气滤芯23，能把外界空气中的灰尘杂质过滤掉，保障进入该作动器 的是干净空气；此滤清器壳24通过螺栓21与下导向座15连接在一起，滤清器壳24本身不 承受载荷，采用普通钢材即可。上球轴承6的内表面与次级装配的一端配合，外表面与上导 向座1配合；下球轴承25的内表面与次级装配的另一端配合，外表面与下导向座15配合。 设置上球轴承6和下球轴承25对次级装配的活塞杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆筒型车辆主动悬架电磁作动器，其特征在于，包括具有工装轴形状的通孔的初级装配和在初级装配的通孔内安装的次级装配，所述初级装配包括有绕组铁芯装配，所述有绕组铁芯装配包括绝缘挡圈、定子冲片和初级线圈，所述绝缘挡圈为贯通的圆筒结构，所述通孔为圆筒结构的内部，所述定子冲片为环形片状结构，且定子冲片的内环与绝缘挡圈的外环大小匹配，定子冲片设置有多个，并排套接在绝缘挡圈外部并与绝缘挡圈的轴线垂直，所述初级线圈设置在相邻两定子冲片之间并缠绕于绝缘挡圈外部，所述初级线圈为两端点接直流电源的绕组线圈；所述次级装配包括永磁体和圆柱形的活塞杆，所述永磁体为两个及两个以上的南、北极交替排列的环形永磁结构，永磁体包覆在活塞杆的侧面且其磁极方向和活塞杆轴线方向平行，包覆有永磁体的活塞杆安装在初级装配的通孔内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓兆祥，阮德玉，来飞，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]