專利名稱：一種剪切式磁流變液減振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減振裝置，特別是涉及一種剪切式^f茲流變液減振器。
技術(shù)背景目前，工程機(jī)械領(lǐng)域的減振裝置主要有橡膠減振器和^f茲流變液減振器。 橡膠減振器由于其阻尼系數(shù)不可調(diào)，而且橡膠減振器的耐溫性、抗腐蝕性 能差，不能適應(yīng)于各種復(fù)雜工況。磁流變液是一種新型的智能材料，磁流 變液的在不同磁場中的不同流變性能使其廣泛用于制造減振阻尼器、制動 器、離合器、拋光裝置和液壓閥等，由磁流變液制成的阻尼器結(jié)構(gòu)簡單、 響應(yīng)速度快、功耗低、阻尼力大且連續(xù)可調(diào)，是一種典型的可控流體阻尼 器，在安裝有磁流變阻尼器的減振系統(tǒng)中，通過改變阻尼器的阻尼系數(shù)， 可實(shí)現(xiàn)減振系統(tǒng)的半主動控制。但現(xiàn)有的磁流變液減振器的不足之處在于 其不能實(shí)現(xiàn)自動復(fù)位功能。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種能實(shí)現(xiàn)自動復(fù)位的剪切式磁流變液減振器。本發(fā)明的目的由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種剪切式磁流變液減振器， 包括座板一、座板二及i殳于座板一與座板二之間的；茲流變液減振 器，所述座板一與座板二之間設(shè)有橡膠阻尼裝置。上述剪切式;s茲流變液減振器，所述^f茲流變液減振器包括阻尼 缸、活塞桿、勵i茲線圈及^f茲流變液，所述活塞桿外側(cè)壁上間隔設(shè) 置兩個圓形凸環(huán)，活塞桿內(nèi)設(shè)有用于連通兩個凸環(huán)之間的活塞桿 外側(cè)壁與活塞桿軸向 一端的連接孔，勵磁線圈繞設(shè)于兩個凸環(huán)之間的活塞桿外側(cè)壁上且其兩端通過連接孔與直流電源連接，活塞 桿穿設(shè)于阻尼缸內(nèi)并在兩者之間形成兩個相連通的阻尼腔，磁流 變液填充于兩阻尼腔內(nèi)，位于勵》茲線圈與阻尼缸內(nèi)側(cè)壁之間的間 隙構(gòu)成兩個阻尼腔之間的阻尼通道，所述阻尼缸與活塞桿分別與 座^反一及座澤反二固才妻。上述剪切式磁流變液減振器，所述各凸環(huán)的外側(cè)壁上沿圓周方 向均布有若干導(dǎo)向柱。上述剪切式磁流變液減振器，所述阻尼缸與座板二連接，且阻 尼缸與座板二之間設(shè)有像膠墊。上述剪切式磁流變液減振器，所述橡膠阻尼裝置與橡膠墊一 體成型。通過采用前述技術(shù)方案，其發(fā)明的有益效果是座板一與座板二之間 同時設(shè)置磁流變液減振器及橡膠阻尼裝置，當(dāng)所述座板一與座板二設(shè)于減 振對象上時，所述磁流變液減振器對減振對象提供一個阻尼系數(shù)實(shí)時可調(diào)、 控制精確的阻尼效果，而橡膠阻尼裝置除了提供一個附加的非主要的阻尼 作用，更重要的是使得磁流變液減振器恢復(fù)到一個初始狀態(tài)，使整個剪 切式磁流變液減振器維持在 一 個理想的工作狀態(tài)。
圖l是實(shí)施例主視圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖1的B-B剖視圖；圖4是圖1的左一見圖；圖5是圖4的C-C剖視圖；圖6是實(shí)施例的活塞桿主視圖；圖7是活塞桿裝配有導(dǎo)向柱的的左視圖；具體實(shí)施方式
參考圖1至圖7，實(shí)施例公開一種剪切式磁流變液減振器，其包括上 座板l、下座板2、活塞桿3、阻尼缸4、橡月交套5、勵義茲線圏6、 磁流變液7等，其中參考圖6、圖7，所述活塞桿3外側(cè)壁上間隔設(shè)置有圓形凸環(huán)31 及凸環(huán)32，活塞桿3內(nèi)設(shè)有用于連通凸環(huán)31及凸環(huán)32之間的活 塞桿3外側(cè)壁與活塞桿3軸向一端的連接孔33，勵磁線圈6即繞 設(shè)于活塞桿3的凸環(huán)31與凸環(huán)32之間的活塞桿3外側(cè)壁上，勵 磁線圈6的兩端通過導(dǎo)線經(jīng)連接孔33與直流電源連接，活塞桿3 上設(shè)有兩個用于灌注磁流變液7的通道34及通道35，所述凸環(huán) 31及凸環(huán)32上分別沿圓周方向均勻開設(shè)有四個沉孔，各沉孔上分 別過盈配合設(shè)置一個導(dǎo)向柱36,且兩個凸環(huán)上的導(dǎo)向柱36沿圓周 方向錯開45°。參考圖1、圖5，所述阻尼缸4是一中空的圓桶狀結(jié)構(gòu)，所述 活塞桿3穿設(shè)于阻尼缸4內(nèi)，阻尼缸4上端內(nèi)側(cè)設(shè)有端蓋41，所 述端蓋41與阻尼缸4之間設(shè)有兩道"0"型橡膠密封圈42，所述端 蓋41與活塞桿3之間設(shè)有銅套43，所述銅套43中間軸孔的內(nèi)側(cè) 壁與活塞桿3外側(cè)壁之間設(shè)有三道"V"型密封圏44，從而所述阻尼 缸4、端蓋41、銅套43、活塞桿3、凸環(huán)31組成第一阻尼腔，所述阻尼缸 4下端設(shè)有銅套45,所述銅套45與活塞桿3之間設(shè)有三道"V"型密封圈 46,所述阻尼缸4、活塞桿3、凸環(huán)32組成第二阻尼腔，位于勵^磁線圈6 與阻尼缸4內(nèi)側(cè)壁之間的間隙構(gòu)成第一阻尼腔與第二阻尼腔之間的圓環(huán)形 阻尼通道，所述》茲流變液7通過通道34及通道35注入第一阻尼腔與 第二阻尼腔中。參考圖1、圖3，所述橡膠套5兩側(cè)分別與上座板1及下座板 2固接，橡膠套5的中部與阻尼缸4粘合在一起以對阻尼缸4起一 個相對定位的作用，阻尼缸4與下座板2之間設(shè)有橡膠墊，所述 橡膠套5與所述橡膠墊一體成型。所述阻尼缸4底部通過橡膠墊與下座板2連接，所述活塞桿3 一端穿過銅套43并與上座板1連接，從而當(dāng)該剪切式磁流變液減 振器應(yīng)用于被減振對象上時，所述阻尼缸4、活塞桿3、勵磁線圈 6、石茲流變液7在上座板1與下座板2之間形成一個石茲流變液減振 器，而橡膠套5則在上座板1與下座板2之間形成一個橡膠阻尼 減振器，從而在上座板1與下座板2之間同時存在兩種不同阻尼 性能的減振裝置，其中橡膠套5 —方面起阻尼作用，另一方面起復(fù)位 的作用，即使磁流變液減振器失效，橡膠套5仍能起到減振的作用。本發(fā)明的技術(shù)方案具體實(shí)施到待減振系統(tǒng)中，磁流變液減振器分別通 過上座板與下座板和待減振裝置相連，當(dāng)待減振裝置運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生振動時，帶 動磁流變液減振器的上座板、下座板沿阻尼缸的缸體軸線方向相對移動， 由于上座板與活塞桿連接，下座板與阻尼缸連接，這樣活塞桿在阻尼缸內(nèi) 會出現(xiàn)相對運(yùn)動，當(dāng)活塞桿上勵石茲線圈通以直流電時，^f茲流變液減振器的 磁路部分將產(chǎn)生磁場，在磁場的作用下，阻尼缸內(nèi)的磁流變液的粘度增大， 從而增大其剛度，達(dá)到減振的目的。對于不同工況，由待減振裝置的振動 使裝在其上的傳感器產(chǎn)生信號，然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D對傳感器的信號 進(jìn)行釆集，控制器對A/D所釆集的振動信號分析計(jì)算出減振器所需輸出的 最佳阻尼力，隨后根據(jù)減振器的阻尼力模型可以方便的計(jì)算出勵磁線圏所 需的電流大小，控制器根據(jù)所得參數(shù)輸出相應(yīng)的控制信號至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 D/A， D/A將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后使該控制信號通過功率放大器， 最后使勵磁線圈的電流獲得最佳值。當(dāng)勵磁線圈的電流改變后，由線圏產(chǎn) 生的磁場強(qiáng)度隨之發(fā)生改變，從而導(dǎo)致磁流變液的粘度相應(yīng)變化，最終導(dǎo) 致了減振器輸出阻尼力的改變，實(shí)現(xiàn)智能減振的效果。本發(fā)明可以廣泛的應(yīng)用在主動、半主動減振、隔振等裝置，可控阻尼 器和自行走車輛懸架系統(tǒng)中，特別是振動壓路機(jī)。本發(fā)明還可通過多個組 合實(shí)現(xiàn)二維剪切力可控的減振系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1、一種剪切式磁流變液減振器，包括座板一、座板二及設(shè)于座板一與座板二之間的磁流變液減振器，其特征在于所述座板一與座板二之間設(shè)有橡膠阻尼裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切式磁流變液減振器，其特征在 于所述磁流變液減振器包括阻尼缸、活塞桿、勵^茲線圈及磁流 變液，所述活塞桿外側(cè)壁上間隔設(shè)置兩個圓形凸環(huán)，活塞桿內(nèi)設(shè) 有用于連通兩個凸環(huán)之間的活塞桿外側(cè)壁與活塞桿軸向 一 端的連 接孔，勵磁線圏繞設(shè)于兩個凸環(huán)之間的活塞桿外側(cè)壁上且其兩端 通過連接孔與直流電源連接，活塞桿穿設(shè)于阻尼缸內(nèi)并在兩者之 間形成兩個相連通的阻尼腔，i茲流變液填充于兩阻尼腔內(nèi)，位于 勵磁線圈與阻尼缸內(nèi)側(cè)壁之間的間隙構(gòu)成兩個阻尼腔之間的阻尼 通道，所述阻尼缸與活塞桿分別與座板一及座板二固接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的剪切式磁流變液減振器，其特征在 于所述各凸環(huán)的外側(cè)壁上沿圓周方向均布有若干導(dǎo)向柱。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的剪切式磁流變液減振器，其特 征在于所述阻尼缸與座板二連接，且阻尼缸與座板二之間設(shè)有 像膠墊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的剪切式磁流變液減振器，其特征在 于所述橡膠阻尼裝置與橡膠墊一體成型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能實(shí)現(xiàn)自動復(fù)位的剪切式磁流變液減振器，其包括座板一、座板二及設(shè)于座板一與座板二之間的磁流變液減振器，所述座板一與座板二之間設(shè)有橡膠阻尼裝置。從而當(dāng)座板一與座板二設(shè)于減振對象上時，所述磁流變液減振器對減振對象提供一個阻尼系數(shù)實(shí)時可調(diào)、控制精確的阻尼效果，而橡膠阻尼裝置除了提供一個附加的非主要的阻尼作用，更重要的是使得磁流變液減振器恢復(fù)到一個初始狀態(tài)，使整個剪切式磁流變液減振器維持在一個理想的工作狀態(tài)。
文檔編號F16F9/53GK101235864SQ20081007063
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日
發(fā)明者劉少謙, 喻志軍, 昕 童, 陳丙三, 黃宜堅(jiān) 申請人:華僑大學(xué)