【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械减振工程，尤其涉及一种磁流变阻尼器及其防沉降方法。
技术介绍
1、磁流变液是一种新型智能材料，主要是由非导磁性液体和均匀分散于其中的高磁导率、低磁滞性的微小磁性颗粒组成，为了保证磁流变液的悬浮稳定性，通常还包括适量的外加剂。在磁场作用下，它可在瞬间内（毫秒级）由流动性能良好的牛顿流体变为bingham半固体，且这种变化连续、可控、可逆。磁流变阻尼器近年来在车辆减震领域备受青睐，但是磁流变液的沉降问题严重降低了磁流变阻尼器的性能。磁流变液的分散相与载体液之间存在较大密度差，在重力作用下，磁流变液发生沉降不可避免，磁流变液的沉降难题会降低阻尼器的使用性能，严重限制了磁流变液的应用推广。解决沉降的方法主要有两种：一种是通过加入添加剂增强磁流变液的稳定性；另一种是通过机械结构或者其它方式去除沉降。加入添加剂的方式可能会导致磁流变液流变性能下降。机械结构防沉降的方式可能会导致发生严重沉降时阻尼器无法正常运转。
2、现有的防沉降磁流变阻尼器在结构上进行防沉降只适合用于经常启动不会久停的设备（车）上。但是设备（车）的使用频率并不是一个确定的参数，因此传统的防沉降磁流变阻尼器容易因为设备的久停而发生严重的沉降，甚至会达到沉降危险值，即设备就算运行起来也无法通过压力的挤压使磁流变液运行起来进而改善沉降状态。
3、如现有专利公告号cn113606276b公示的圆周阵列螺旋槽活塞防沉降磁流变阻尼器，其利用机械防沉降的方式来改善沉降稳定性，利用圆周阵列螺旋槽的转动来实现对磁流变液的搅拌，但是当设备久置后可能会导
4、又如现有专利公告号cn106641081b公示的具有电磁主动去沉聚功能的磁流变阻尼器及去沉聚的方法，其需要通过使用交流电来产生磁场进而才能进行搅拌防沉降。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种磁流变阻尼器及其防沉降方法，实现主动和被动相结合的防沉降。
2、本专利技术的技术方案是：一种磁流变阻尼器，包括缸筒、伸缩于所述缸筒内的活塞杆、位移传感器、电磁铁和传感器线圈，活塞杆使所述缸筒形成有杆腔和无杆腔，所述活塞杆伸入缸筒内的一端设有活塞头，所述位移传感器设置在活塞杆上并靠近活塞头，所述电磁铁在无杆腔中连接在所述活塞头上，所述传感器线圈位于电磁铁与活塞头之间，所述位移传感器、电磁铁和传感器线圈电连接。
3、优选的，所述活塞头中设有将有杆腔和无杆腔连通的液流通道。
4、优选的，所述活塞头包括中间轴、设于所述中间轴靠近活塞杆一端的第二端盖、设于所述中间轴远离活塞杆一端的第三端盖、套装在所述中间轴上并位于第二端盖和第三端盖之间的线圈和导磁环，所述线圈包覆于导磁环的中间内部，所述导磁环上设有连通于有杆腔和无杆腔的液流通道，所述液流通道贯穿第二端盖和第三端盖；所述第二端盖与活塞杆连接。
5、优选的，所述导磁环包括靠近活塞杆设置的左导磁环、远离活塞杆设置的右导磁环，所述线圈位于左导磁环和右导磁环之间，所述线圈、左导磁环和右导磁环的外部间隔套装有上导磁环，且间隔套装的上导磁环与线圈、左导磁环和右导磁环之间形成所述液流通道。
6、优选的，所述第二端盖和第三端盖之间连接有套筒，所述套筒套装于导磁环的外部。
7、优选的，所述缸筒的无杆腔内壁上设有环形凸台，在所述环形凸台远离活塞头的一侧卡装有浮动活塞。
8、优选的，所述缸筒的一端封盖有第一端盖，另一端封盖有第四端盖，所述活塞杆穿过所述第一端盖，所述第四端盖的外表面设置有吊耳。
9、优选的，所述电磁铁的一侧设有螺纹轴，所述活塞头上设有与所述螺纹轴连接的螺纹孔，所述传感器线圈套装在螺纹轴上。
10、本专利技术还提供一种上述磁流变阻尼器的防沉降方法，包括：设定活塞杆位移的上限位和下限位，并设定上限位和下限位与电磁铁通、断电映射关系；并设定磁流变液沉降阈值；其中，下限位为活塞头接近缸筒的底部，上限位为活塞头位于缸筒的上端；
11、当检测到磁流变液沉降接近或低于阈值时，启动活塞杆，使电磁铁随活塞头一同位移至下限位时，启动电磁铁，对磁性颗粒进行吸附；当活塞头运动至上限位时，关闭电磁铁，释放磁性颗粒至磁流变液中；如上反复，直至检测到磁流变液沉降高于阈值。
12、优选的，磁流变液沉降阈值为浓度阈值，所述浓度阈值等于静置的磁流变阻尼器输出的阻尼力低于正常的磁流变阻尼器的50%时的浓度。
13、与相关技术相比，本专利技术的有益效果为：
14、一、本专利技术通过在活塞头靠近无杆腔的一侧增加电磁铁，在对电磁铁进行通放电的过程中，对磁流变液中的磁性颗粒进行吸附和放置，使得磁性颗粒从底部被转移至阻尼器上端，改善磁流变液的沉降稳定性；
15、二、阻尼器的沉降稳定性有效提高，节省了成本和空间，简单可靠，有很大的实用性，改善传统磁流变阻尼器磁流变液易沉降的难题；
16、三、本专利技术能监控沉降程度，及时运行起来改善沉降，同时应对严重沉降也可以起到良好的改善效果。
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1.一种磁流变阻尼器，包括缸筒（5）和伸缩于所述缸筒（5）内的活塞杆（1），活塞杆（1）使所述缸筒（5）形成有杆腔和无杆腔，所述活塞杆（1）伸入缸筒（5）内的一端设有活塞头（21），其特征在于，还包括位移传感器（6）、电磁铁（14）和传感器线圈（23），所述位移传感器（6）设置在活塞杆（1）上并靠近活塞头（21），所述电磁铁（14）在无杆腔中连接在所述活塞头（21）上，所述传感器线圈（23）位于电磁铁（14）与活塞头（21）之间，所述位移传感器（6）、电磁铁（14）和传感器线圈（23）电连接。
2.根据权利要求1所述的磁流变阻尼器，其特征在于，所述活塞头（21）中设有将有杆腔和无杆腔连通的液流通道（22）。
3.根据权利要求1所述的磁流变阻尼器，其特征在于，所述活塞头（21）包括中间轴（24）、设于所述中间轴（24）靠近活塞杆（1）一端的第二端盖（7）、设于所述中间轴（24）远离活塞杆（1）一端的第三端盖（13）、套装在所述中间轴（24）上并位于第二端盖（7）和第三端盖（13）之间的线圈（11）和导磁环，所述线圈（11）包覆于导磁环的中间内部，所述导磁环上
4.根据权利要求3所述的磁流变阻尼器，其特征在于，所述导磁环包括靠近活塞杆（1）设置的左导磁环（20）、远离活塞杆（1）设置的右导磁环（12），所述线圈（11）位于左导磁环（20）和右导磁环（12）之间，所述线圈（11）、左导磁环（20）和右导磁环（12）的外部间隔套装有上导磁环（10），且间隔套装的上导磁环（10）与线圈（11）、左导磁环（20）和右导磁环（12）之间形成所述液流通道（22）。
5.根据权利要求3所述的磁流变阻尼器，其特征在于，所述第二端盖（7）和第三端盖（13）之间连接有套筒（9），所述套筒（9）套装于导磁环的外部。
6.根据权利要求1所述的磁流变阻尼器，其特征在于，所述缸筒（5）的无杆腔内壁上设有环形凸台（25），在所述环形凸台（25）远离活塞头（21）的一侧卡装有浮动活塞（15）。
7.根据权利要求1所述的磁流变阻尼器，其特征在于，所述缸筒（5）的一端封盖有第一端盖（3），另一端封盖有第四端盖（16），所述活塞杆（1）穿过所述第一端盖（3），所述第四端盖（16）的外表面设置有吊耳（18）。
8.根据权利要求1所述的磁流变阻尼器，其特征在于，所述电磁铁（14）的一侧设有螺纹轴（26），所述活塞头（21）上设有与所述螺纹轴（26）连接的螺纹孔（27），所述传感器线圈（23）套装在螺纹轴（26）上。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的磁流变阻尼器的防沉降方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的防沉降方法，其特征在于，磁流变液沉降阈值为浓度阈值，所述浓度阈值等于静置的磁流变阻尼器输出的阻尼力低于正常的磁流变阻尼器的50%时的浓度。
...【技术特征摘要】
1.一种磁流变阻尼器，包括缸筒（5）和伸缩于所述缸筒（5）内的活塞杆（1），活塞杆（1）使所述缸筒（5）形成有杆腔和无杆腔，所述活塞杆（1）伸入缸筒（5）内的一端设有活塞头（21），其特征在于，还包括位移传感器（6）、电磁铁（14）和传感器线圈（23），所述位移传感器（6）设置在活塞杆（1）上并靠近活塞头（21），所述电磁铁（14）在无杆腔中连接在所述活塞头（21）上，所述传感器线圈（23）位于电磁铁（14）与活塞头（21）之间，所述位移传感器（6）、电磁铁（14）和传感器线圈（23）电连接。
2.根据权利要求1所述的磁流变阻尼器，其特征在于，所述活塞头（21）中设有将有杆腔和无杆腔连通的液流通道（22）。
3.根据权利要求1所述的磁流变阻尼器，其特征在于，所述活塞头（21）包括中间轴（24）、设于所述中间轴（24）靠近活塞杆（1）一端的第二端盖（7）、设于所述中间轴（24）远离活塞杆（1）一端的第三端盖（13）、套装在所述中间轴（24）上并位于第二端盖（7）和第三端盖（13）之间的线圈（11）和导磁环，所述线圈（11）包覆于导磁环的中间内部，所述导磁环上设有连通于有杆腔和无杆腔的液流通道（22），所述液流通道（22）贯穿第二端盖（7）和第三端盖（13）；所述第二端盖（7）与活塞杆（1）连接。
4.根据权利要求3所述的磁流变阻尼器，其特征在于，所述导磁环包括靠近活塞杆（1）设置的左导磁环（20）、远离活塞杆（1）设置的右导磁环（12），所述线圈（...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨小龙，李雪，李康俊，朱杰鸿，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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