專利名稱：一種單出桿磁流變脂阻尼器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種磁流變阻尼器，具體涉及一種單出桿磁流變脂阻尼器。
背景技術：
磁流變阻尼器作為一種智能減振器件，其阻尼力的大小可以通過控制電源進行遠程無級調節，現有的磁流變阻尼器的工作介質多為磁流變液，磁流變液在零磁場條件下呈現出低粘度的特性而流動性較好；而在不同強度的磁場作用下，則呈現出不同的粘度，人們正是利用了磁流變液的這種性能開發出了各種磁流變阻尼器，但由于磁流變液中懸浮相的沉降會影響器件性能，為此，繼磁流變液之后人們又研制出了另一種磁流變材料磁流變脂，由于磁流變脂的特殊的骨架結構而穩定性很高，不會發生懸浮相沉降而影響器件性能， 但磁流變脂在零磁場條件下的粘度較高而流動性較差，而現有磁流變阻尼器大多是以磁流變液作為工作介質來設計的，其阻尼器的活塞多為圓柱體形，圓柱體形活塞難以適用于磁流變脂這種工作介質。
發明內容針對現有的磁流變阻尼器難以適用于磁流變脂的不足，本實用新型提出了一種新型的磁流變阻尼器，即一種單出桿磁流變脂阻尼器本實用新型的技術方案如下一種單出桿磁流變脂阻尼器，其包括活塞、活塞桿、補償氣囊和工作缸，工作缸為圓筒形，在圓筒形工作缸的兩端設置有端蓋，其中一個端蓋上有中心孔，端蓋上中心孔的內徑大于活塞桿的外徑，在中心孔內設置有密封裝置和軸承，活塞置于工作缸內，補償氣囊固定在工作缸一端的底部，在工作缸內充滿了磁流變脂，其活塞的軸向剖面為在矩形的兩個平行邊分別連接一個以該平行邊的邊長為直徑的半圓形而構成，平行邊的邊長小于工作缸的內徑并留有磁流變脂的流動間隙，在活塞中部繞有兩組勵磁線圈，兩組勵磁線圈分別置于所述活塞軸向剖面矩形的兩個平行邊內并保持至少一組勵磁線圈寬度的間距，在勵磁線圈外加裝有保護層，保護層與活塞的外周壁齊平；活塞桿的一端與活塞固定并與活塞同軸， 活塞桿的另一端通過工作缸端蓋上的中心孔從工作缸內伸出，在活塞桿的中心有孔，勵磁線圈的引出線通過活塞桿的中心孔引出至工作缸外。在采取了上述技術方案后，從三維上看活塞的形狀成為在圓柱體的兩個底面分別連接了一個以圓柱體的直徑為直徑的半球體，因活塞的兩端為半球體，活塞桿又連接在活塞一端的半球體頂部，這就使得活塞的外周壁與工作缸的內周壁之間的間隙在軸向形成了一個漸變的環狀間隙，當活塞桿帶動活塞在工作缸內運動時，因活塞桿是連接在活塞一端半球體頂部而直徑較小，在活塞的中部為圓柱體而直徑較大，這樣就使工作缸內一端的磁流變脂在受到的擠壓后，將通過活塞外周壁與工作缸內周壁之間這個從大到小漸變的環狀間隙，可以比較容易地從工作缸內的一端流動到工作缸內的另一端，同時，在活塞兩端半球體附近的環狀間隙較大而漏磁較大，使這里的磁場強度較小而磁流變脂的粘度較低，使工作缸內一端的磁流變脂在受到活塞擠壓后，可以比較容易地沿著活塞外周壁與工作缸內周壁的之間的環狀間隙流動，而活塞桿進出工作缸內引起的工作缸內的容積變化，則由補償氣囊進行補償；由于在兩組勵磁線圈之間的環狀間隙是一個定值，因此，在這里的電磁場不但均勻而且強度較大，因此，與現有的磁流變阻尼器相比，本實用新型的一種單出桿磁流變脂阻尼器更適合以磁流變脂這種流動性較差的磁流變材料為工作介質。
圖1是本實用新型的一種結構示意圖。圖2是圖1中活塞的結構示意圖。圖3是圖1中的A-A剖視圖。圖4是圖1中的B-B剖視圖。圖5是圖1中的C-C剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型的結構參見圖1、圖2、圖3和圖4，此為本實用新型的一種具體結構，一種單出桿磁流變脂阻尼器，其包括活塞桿1、活塞8、充有壓縮空氣16的補償氣囊17和工作缸6 ；其中的工作缸6為圓筒形，在圓筒形工作缸6的兩端設置有端蓋5和端蓋21，其中端蓋5上有中心孔18，端蓋5上中心孔18的內徑大于活塞桿1的外徑，在中心孔18內設置有密封裝置4和軸承3，活塞8置于工作缸6內，在工作缸6內充滿了磁流變脂7，活塞8的軸向剖面為在矩
形ABCD的兩個平行邊XJ和G分別連接一個以該平行邊的邊長i (或"^i")為直
徑的半圓形Rl和半圓形R2而構成(參見圖2)，平行邊XJ (成的長度小于工作缸6
的內徑并留有磁流變脂7的流動間隙12，在活塞8中部繞有勵磁線圈10和勵磁線圈14，勵
磁線圈10和勵磁線圈14分別置于活塞8軸向剖面矩形AB⑶的兩個平行邊 和"^
內并保持至少一組勵磁線圈(勵磁線圈10或勵磁線圈14)寬度的間距，在勵磁線圈10外加裝有保護層11，勵磁線圈14外加裝有保護層15，保護層11和保護層15與活塞8的外周壁齊平；活塞桿1的一端與活塞8固定并與活塞8同軸，活塞桿1另一端通過工作缸6上端蓋 5上的中心孔18內的密封裝置4和軸承3從工作缸6內伸出，活塞桿1有中心孔2，勵磁線圈10和勵磁線圈14的引出線19通過活塞8上的引線孔13、引線孔9以及活塞桿1的中心孔2引出至工作缸6外與控制電源20連接。一種單出桿磁流變脂阻尼器的工作情況是這樣的參見圖1，當控制電源20沒有向活塞8上的勵磁線圈10和勵磁線圈14輸出電流時，活塞8外周壁與工作缸6內周壁之間的環狀間隙12內的磁場強度為零，所以，工作缸6內磁流變脂7的粘度較低，當活塞桿1 帶動活塞8在工作缸6內向右運動時，工作缸6內右端的磁流變脂7在活塞8右端的擠壓下，將沿著活塞8外周壁與工作缸6內周壁這個逐漸減小的環狀間隙12流動(參見圖4和圖5)，在通過活塞8上勵磁線圈10和勵磁線圈14之間與工作缸6內徑這個最小的環狀間隙12后，進入到工作缸6內的左端，而活塞桿1進入工作缸內引起的工作缸6內的容積變化，則由補償氣囊17進行補償，此時，活塞桿1帶動活塞8在工作缸6內向右運動時受到的阻尼力較小； 當控制電源20向活塞8上的勵磁線圈10和勵磁線圈14輸出電流后，由于工作缸 6內周壁與活塞8外周壁之間的環狀間隙12的大小不同(參見圖4和圖5)，因此，其間的磁場強度也不同，在活塞8上勵磁線圈10和勵磁線圈14之間的環狀間隙12最小(參見圖1 和圖3)而磁場強度最大，而離開此處后隨環狀間隙12的逐漸增大(參見圖4和圖5)而磁場強度逐漸減小，因此，在工作缸6內活塞8外周壁與工作缸6內周壁之間的環狀間隙12 內的磁流變脂7的粘度是不同的，因此，當活塞桿1帶動活塞8在工作缸6內向右運動時， 工作缸6內右端的磁流變脂7在活塞8右端的擠壓下，使工作缸6內右端受到擠壓的磁流變脂7在通過一個磁場強度逐漸增大的環狀間隙12進入到工作缸6內的左端，使活塞桿1 帶動活塞8在工作缸6內向右運動時受到的阻尼力較大；調節控制電源20輸出的電流大小即可調整活塞桿1帶動活塞8在工作缸6內向右運動時受到的阻尼力大小，使一種單出桿磁流變脂阻尼器的輸出阻尼辦得到控制，當活塞桿1帶動活塞8在工作缸6內向左運動時的情形與之類似，此處不再贅述。
權利要求1.一種單出桿磁流變脂阻尼器，其包括活塞、活塞桿、補償氣囊和工作缸，所述工作缸為圓筒形，在圓筒形工作缸的兩端設置有端蓋，其中一個端蓋上有中心孔，端蓋上中心孔的內徑大于活塞桿的外徑，在中心孔內設置有密封裝置和軸承，所述活塞置于工作缸內，所述補償氣囊固定在工作缸一端的底部，在工作缸內充滿了磁流變脂，其特征在于所述活塞的軸向剖面為在矩形的兩個平行邊分別連接一個以該平行邊的邊長為直徑的半圓形而構成，所述平行邊的邊長小于工作缸的內徑并留有磁流變脂的流動間隙，在活塞中部繞有兩組勵磁線圈，兩組勵磁線圈分別置于所述活塞軸向剖面矩形的兩個平行邊內并保持至少一組勵磁線圈寬度的間距，在勵磁線圈外加裝有保護層，保護層與活塞的外周壁齊平；所述活塞桿的一端與活塞固定并與活塞同軸，活塞桿的另一端通過工作缸端蓋上的中心孔從工作缸內伸出。
2.如權利要求1所述的一種單出桿磁流變脂阻尼器，其特征在于，所述活塞桿的中心有孔，所述勵磁線圈的引出線通過活塞桿的中心孔引出至工作缸外。
專利摘要本實用新型公開了一種單出桿磁流變脂阻尼器，其包括活塞、活塞桿、補償氣囊和工作缸，工作缸為圓筒形，在圓筒形工作缸的兩端設置有端蓋，其中一個端蓋上有中心孔，活塞置于工作缸內，補償氣囊固定在工作缸一端的底部，在工作缸內充滿了磁流變脂，活塞的軸向剖面為在矩形的兩個平行邊分別連接一個以該平行邊的邊長為直徑的半圓形而構成，在活塞中部繞有兩組勵磁線圈，在勵磁線圈外加裝有保護層，保護層與活塞的外周壁齊平，活塞桿的一端與活塞固定并與活塞同軸，活塞桿的另一端通過工作缸端蓋上的中心孔從工作缸內伸出，勵磁線圈的引出線通過活塞桿的中心孔引出至工作缸外。
文檔編號F16F9/53GK202203327SQ201120325389
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月1日 優先權日2011年9月1日
發明者劉強, 謝寧, 譚和平, 譚曉婧 申請人:譚曉婧