【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及推力杆球铰，具体为基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆。
技术介绍
1、推力杆作为一种汽车平衡悬架的关键零部件之一，除了传递巨大的惯性力之外，还起到了导向和减振作用。当汽车悬架发生跳动时，推力杆球铰会进行同轴转动；当车身发生倾斜时，推力杆球铰会进行偏转运动。总的来说，推力杆球铰在工作过程中承担了推力杆的径向载荷，并且提供了同轴扭转和偏转的两个方向的自由度。当车辆行驶到复杂路况时，推力杆球铰不断地进行着同轴扭转和扭摆，这就导致了橡胶体外壁与推力杆连杆一端的内壁不断地进行着面-面之间的接触。接触面磁流变弹性体在不同电流电磁场作用下其变形刚度发生较大变化，将有利于调节球铰性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆。
3、基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆，汽车推力杆包括球铰式汽车推力杆作用于悬架上，汽车推力杆包括固定机构、主体机构、刚度调节机构、热稳定清洁机构，悬架和主体机构连接，固定机构和主体机构连接，固定机构和刚度调节机构连接，主体机构和刚度调节机构连接，热稳定清洁机构和主体机构连接。
4、在球铰式汽车推力杆中，固定机构用于对整个主体机构进行固定，主体机构主要部件为车体球铰和车体推力杆，该车体推力杆作用在汽车内部的悬架上，是汽车平衡悬架的关键
5、进一步，固定机构包括固定电机、固定垫块和固定螺栓，固定电机置于汽车底部，固定垫块设有两个，固定垫块和固定电机紧固连接，两个固定垫块对称设置在固定电机上，固定螺栓设有两个，固定螺栓和固定垫块连接，固定垫块和主体机构连接，固定螺栓和主体机构连接。
6、在固定机构中，固定电机作为整个装置的基础，用于对汽车进行驱动，同时主体机构安装在固定电机上，两个固定垫块对称安装在固定电机上，用于对主体机构进行固定，固定螺栓固定主体机构和固定垫块。
7、进一步，主体机构包括车体球铰、车体推力杆、铁芯、外壳和固定端口，车体球铰和车体推力杆紧固连接，车体推力杆和悬架铰接，外壳套设在车体球铰外，铁芯设有四个，四个铁芯设置在外壳内壁上，固定端口设有两个，两个固定端口和外壳紧固连接，外壳包括挡板、外套筒，挡板设有两个，两个挡板和外套筒两端开口处紧固连接，外套筒和热稳定清洁机构连接，外壳和刚度调节机构连接，铁芯和刚度调节机构连接，外套筒和热稳定清洁机构连接，固定电机靠近外壳的一端设有凹槽，铁芯通过支架固定在外套筒上，铁芯和车体球铰之间留有空隙，外套筒、车体球铰内部和铁芯为软磁材料，挡板为隔磁材料。
8、在主体机构中，车体球铰设置在外壳中，车体球铰和车体推力杆紧固连接，当汽车悬架发生跳动时，车体球铰带动车体推力杆会进行同轴转动，当车身发生倾斜时，车体推力杆带动车体球铰会进行偏转运动，总体来说，车体球铰和车体推力杆在工作的过程中提供了同轴扭转和偏转两个方向的自由度，当车体行驶到复杂路段时，车体推力杆和车体球铰不断地进行着同轴扭转和偏转，固定端口通过固定螺栓和固定垫块紧固连接，外套筒、车体球铰内部和铁芯为软磁材料，软磁材料是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料，易于磁化，也易于退磁，挡板为隔磁材料，隔磁材料为可以隔绝磁场的材料，挡板设置为隔磁材料可以很好地隔绝内部产生的磁场。
9、进一步，刚度调节机构包括滑动变阻器、磁流变弹性体和励磁线圈，滑动变阻器和固定垫块紧固连接，滑动变阻器和励磁线圈通过电信号连接，励磁线圈设有四个，四个励磁线圈分别套设在四个铁芯上，磁流变弹性体设置在外壳内壁和车体球铰的空隙处。
10、在刚度调节机构中，磁流变弹性体由橡胶基体和软磁性铁粉颗粒在磁场下固化而成，其颗粒链沿车体球铰径向分布，滑动变阻器通过改变滑片的位置来改变其内部阻值大小，以此来控制输出的电流，根据电流的输出的不同，通过电信号和滑动变阻器连接的缠绕在铁芯上的励磁线圈通入不同的电流，所产生的磁场也不同，由于铁芯是软磁材料，所以可以快速的磁化，提高产生磁场的效率，外套筒、车体球铰内部也为软磁材料，因此在给励磁线圈施加电流时，外套筒、车体球铰内部、铁芯和磁流变弹性体之间形成闭合磁路，控制电流改变磁场强度来实时调节磁流变弹性体的力学性能，进而实现车体球铰的刚度的连续调节。
11、进一步，热稳定清洁机构包括驱动电机、冷却室、固定轴杆、冷却叶轮和杂质收集箱，驱动电机和冷却室顶部连接，外套筒顶部和底部开口设置，冷却室出风口和外套筒顶部开口紧固连接，冷却室内设有冷却腔，固定轴杆和冷却腔顶部紧固连接，驱动电机输出端和固定轴杆紧固连接，冷却叶轮和固定轴杆远离冷却腔顶部的一端连接，杂质收集箱设置在外套筒和固定电机之间，杂质收集箱开口处和外套筒底部紧固连接。
12、在热稳定清洁机构中，由于车体球铰一直在运动，会和外壳之间产生热量和磨损，因此需要设置一个机构，对车体球铰进行降温并且对磨损产生的杂质进行清理，因此设置热稳定清洁机构对车体球铰进行降温、清理，冷却室设置在外套筒顶部，和外套筒顶部的开口紧固连接，驱动电机设置在冷却室顶部，和冷却腔内的固定轴杆紧固连接，通过驱动电机驱动固定轴杆一端的冷却叶轮进行旋转，将冷却叶轮旋转产生的风通过外套筒顶部开口传送到外套筒内部，风通过铁芯和车体球铰之间的空隙对车体球铰进行降温，同时对磨损的杂质进行清理，通过外套筒底部的开口掉落到杂质收集箱中。
13、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术在启动后，当汽车悬架发生跳动时，车体球铰带动车体推力杆会进行同轴转动，当车身发生倾斜时，车体推力杆带动车体球铰会进行偏转运动，滑动变阻器通过改变滑片的位置来改变其内部阻值大小，以此来控制输出的电流，根据电流的输出的不同，通过电信号和滑动变阻器连接的缠绕在铁芯上的励磁线圈通入不同的电流，产生不同强度的磁场，在给励磁线圈施加电流时，外套筒、车体球铰内部、铁芯和磁流变弹性体之间形成闭合磁路，控制电流改变磁场强度来实时调节磁流变弹性体的力学性能，进而实现车体球铰的刚度的连续调节，热稳定清洁机构通过驱动电机来带动冷却叶轮旋转，产生的风对车体球铰进行降温以及对产生的磨损进行清洁，以此来保证车体球铰的高效运转，延长其使用寿命。
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1.基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆，所述汽车推力杆包括所述球铰式汽车推力杆作用于悬架上，其特征在于：所述汽车推力杆包括固定机构(2)、主体机构(3)、刚度调节机构(4)、热稳定清洁机构(5)，所述悬架和主体机构(3)连接，所述固定机构(2)和主体机构(3)连接，所述固定机构(2)和刚度调节机构(4)连接，所述主体机构(3)和刚度调节机构(4)连接，所述热稳定清洁机构(5)和主体机构(3)连接。
2.根据权利要求1所述的基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆，其特征在于：所述固定机构(2)包括固定电机(21)、固定垫块(22)和固定螺栓(23)，所述固定电机(21)置于汽车底部，所述固定垫块(22)设有两个，固定垫块(22)和固定电机(21)紧固连接，两个所述固定垫块(22)对称设置在固定电机(21)上，所述固定螺栓(23)设有两个，所述固定螺栓(23)和固定垫块(22)连接，所述固定垫块(22)和主体机构(3)连接，所述固定螺栓(23)和主体机构(3)连接。
3.根据权利要求2所述的基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆，其特征在于：所
4.根据权利要求3所述的基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆，其特征在于：所述刚度调节机构(4)包括滑动变阻器(41)、磁流变弹性体(42)和励磁线圈，所述滑动变阻器(41)和固定垫块(22)紧固连接，所述滑动变阻器(41)和励磁线圈通过电信号连接，所述励磁线圈设有四个，四个所述励磁线圈分别套设在四个铁芯(33)上，所述磁流变弹性体(42)设置在外壳(34)内壁和车体球铰(31)的空隙处。
5.根据权利要求4所述的基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆，其特征在于：热稳定清洁机构(5)包括驱动电机(51)、冷却室(52)、固定轴杆(53)、冷却叶轮(54)和杂质收集箱(55)，所述驱动电机(51)和冷却室(52)顶部连接，所述外套筒(342)顶部和底部开口设置，所述冷却室(52)出风口和外套筒(342)顶部开口紧固连接，所述冷却室(52)内设有冷却腔(521)，所述固定轴杆(53)和冷却腔(521)顶部紧固连接，所述驱动电机(51)输出端和固定轴杆(53)紧固连接，所述冷却叶轮(54)和固定轴杆(53)远离冷却腔(521)顶部的一端连接，所述杂质收集箱(55)设置在外套筒(342)和固定电机(21)之间，所述杂质收集箱(55)开口处和外套筒(342)底部紧固连接。
6.根据权利要求5所述的基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆，其特征在于：所述固定电机(21)靠近外壳(34)的一端设有凹槽，所述铁芯(33)通过支架固定在外套筒(342)上，所述铁芯(33)和车体球铰(31)之间留有空隙。
7.根据权利要求6所述的基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆，其特征在于：所述外套筒(342)、车体球铰(31)内部和铁芯(33)为软磁材料，所述挡板(341)为隔磁材料。
...【技术特征摘要】
1.基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆，所述汽车推力杆包括所述球铰式汽车推力杆作用于悬架上，其特征在于：所述汽车推力杆包括固定机构(2)、主体机构(3)、刚度调节机构(4)、热稳定清洁机构(5)，所述悬架和主体机构(3)连接，所述固定机构(2)和主体机构(3)连接，所述固定机构(2)和刚度调节机构(4)连接，所述主体机构(3)和刚度调节机构(4)连接，所述热稳定清洁机构(5)和主体机构(3)连接。
2.根据权利要求1所述的基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆，其特征在于：所述固定机构(2)包括固定电机(21)、固定垫块(22)和固定螺栓(23)，所述固定电机(21)置于汽车底部，所述固定垫块(22)设有两个，固定垫块(22)和固定电机(21)紧固连接，两个所述固定垫块(22)对称设置在固定电机(21)上，所述固定螺栓(23)设有两个，所述固定螺栓(23)和固定垫块(22)连接，所述固定垫块(22)和主体机构(3)连接，所述固定螺栓(23)和主体机构(3)连接。
3.根据权利要求2所述的基于磁流变弹性体性能可调的球铰式汽车推力杆，其特征在于：所述主体机构(3)包括车体球铰(31)、车体推力杆(32)、铁芯(33)、外壳(34)和固定端口(35)，所述车体球铰(31)和车体推力杆(32)紧固连接，所述车体推力杆(32)和悬架铰接，所述外壳(34)套设在车体球铰(31)外，所述铁芯(33)设有四个，四个所述铁芯(33)设置在外壳(34)内壁上，所述固定端口(35)设有两个，两个所述固定端口(35)和外壳(34)紧固连接，所述外壳(34)包括挡板(341)、外套筒(342)，所述挡板(341)设有两个，两个所述挡板(341)和外套筒(342)两端开口处紧固连接，所述外套筒(342)和热稳定清洁机构(5)连接，所述外壳(34)和刚度调节机构(4)连接，所述铁芯(33)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁策，赵乾，李义，于开锋，梁剑，程敏，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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