一种内置磁流变阀进行阻尼性能控制的磁流变阻尼器

摘要

本发明公开了一种内置磁流变阀进行阻尼性能控制的磁流变阻尼器，主要由活塞杆、活塞缸、阻尼器缸体、阀芯、浮动活塞、端盖及吊耳等组成。活塞缸、阻尼器缸体、阀芯、励磁线圈以及缸体液流通道和U型液流通道构成内置式磁流变阀。励磁线圈导电时，缸体液流通道和U型液流通道有效阻尼间隙内的磁流变液由于电磁效应导致流动性降低，磁流变液容腔Ⅰ和磁流变液容腔Ⅱ之间会形成压力差，使活塞头右端面所受阻尼力发生变化，实现磁流变阀控制磁流变阻尼器阻尼性能的目的。U型液流通道有效增加了阻尼长度，从而增大了阻尼力可调范围。该磁流变阻尼器阻尼力调节范围大、结构紧凑、体积小，特别适用于铁路、机车、桥梁等减振抗震系统。

主权项

一种内置磁流变阀进行阻尼性能控制的磁流变阻尼器，其特征在于包括：左吊耳(1)、活塞杆(2)、活塞缸(3)、左端盖(4)、螺钉Ⅰ(5)、励磁线圈(6)、阻尼器缸体(7)、浮动活塞(8)、右端盖(9)、右吊耳(10)、螺钉Ⅱ(11)、压缩空气容腔(12)、磁流变液容腔Ⅰ(13)、缸体液流通道(14)、阀芯(15)、U型液流通道(16)、磁流变液容腔Ⅱ(17)、活塞头(18)、气体容腔Ⅰ(19)及气体容腔Ⅱ(20)；活塞杆(2)的左端和右端分别加工有外螺纹，活塞杆(2)左端与左吊耳(1)通过螺纹固定连接，活塞杆(2)右端与活塞头(18)通过螺纹固定连接；活塞杆(2)与活塞缸(3)间隙配合，活塞杆(2)与活塞缸(3)通过密封圈进行密封；活塞头(18)与活塞缸(3)间隙配合，活塞头(18)与活塞缸(3)通过密封圈进行密封；活塞缸(3)右端部外表面和中间部位外表面加工有两段外螺纹；活塞缸(3)与左端盖(4)通过螺纹固定连接，活塞缸(3)与左端盖(4)之间通过密封圈进行密封；活塞缸(3)右端部与阻尼器缸体(7)通过螺纹固定连接；左端盖(4)与阻尼器缸体(7)通过螺钉Ⅰ(5)固定连接，左端盖(4)与阻尼器缸体(7)之间通过密封圈进行密封；阀芯(15)左端面加工有四个圆形定位凸起，四个圆形定位凸起与左端盖(4)右端面的四个圆形凹槽过渡配合；阀芯(15)右端面加工有四个圆形定位凸起，四个圆形定位凸起与阻尼器缸体(7)端盖左端面的四个圆形凹槽过渡配合；阀芯(15)中间加工有圆环形凹槽，励磁线圈(6)均匀缠绕在阀芯(15)的凹槽内，其引线由阻尼器缸体(7)端盖中的引线孔导出；浮动活塞(8)与阻尼器缸体(7)间隙配合，浮动活塞(8)与阻尼器缸体(7)通过密封圈进行密封；右端盖(9)与阻尼器缸体(7)通过螺钉Ⅱ(11)固定连接；右端盖(9)与阻尼器缸体(7)通过密封圈进行密封；右端盖(9)右端加工有外螺纹，右端盖(9)与右吊耳(10)通过螺纹固定连接；阻尼器缸体(7)和浮动活塞(8)之间的空腔形成磁流变液容腔Ⅰ(13)；阻尼器缸体(7)内表面中间部位构成阻尼器缸体(7)端盖，阻尼器缸体(7)端盖加工有4个周向均匀布置的腰形通孔槽，形成缸体液流通道(14)；阻尼器缸体(7)端盖、活塞头(18)和活塞缸(3)之间的空腔形成磁流变液容腔Ⅱ(17)；阀芯(15)外表面与阻尼器缸体(7)内表面围成圆环形液流通道Ⅰ；阀芯(15)左端面与左端盖(4)右端面围成圆盘形液流通道Ⅱ；阀芯(15)内表面与活塞缸(3)外表面围成圆环形液流通道Ⅲ；三段液流通道的阻尼间隙宽度均为1mm；圆环形液流通道Ⅰ、圆盘形液流通道Ⅱ以及圆环形液流通道Ⅲ组成U型液流通道(16)；磁流变液容腔Ⅰ(13)、磁流变液容腔Ⅱ(17)、U型液流通道(16)以及缸体液流通道(14)内填充有磁流变液；磁流变液容腔Ⅰ(13)和磁流变液容腔Ⅱ(17)通过缸体液流通道(14)和U型液流通道(16)连通；当活塞头(18)左右运动时，磁流变液容腔Ⅰ(13)和磁流变液容腔Ⅱ(17)内的磁流变液通过缸体液流通道(14)和U型液流通道(16)左右流动；活塞缸(3)、阻尼器缸体(7)、阀芯(15)、励磁线圈(6)以及缸体液流通道(14)和U型液流通道(16)构成磁流变阻尼器内置式磁流变阀；当给励磁线圈(6)输入一定大小的电流时，由于电磁效应，在缸体液流通道(14)和U型液流通道(16)内产生与磁流变液流动方向垂直的磁场，使缸体液流通道(14)和U型液流通道(16)内的磁流变液流动性降低，从而在磁流变液容腔Ⅰ(13)和磁流变液容腔Ⅱ(17)之间形成压力差，进而使活塞头(18)右端面所受到的阻尼力发生相应变化，实现磁流变阀控制磁流变阻尼器阻尼性能的目的；在外部结构尺寸不增大的情况下，U型液流通道(16)有效增加了阻尼长度，从而增大了阻尼力可调范围。