專利名稱：一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，針對現(xiàn)有車輛用葉片式減振器阻尼比無法在線連續(xù)調(diào)節(jié)、示功圖受工作溫度影響明顯，加工精度要求高，不能實現(xiàn)主動控制等弱點，本發(fā)明公開了一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法。
背景技術(shù)：
在《坦克構(gòu)造學(xué)》第十五章第三節(jié)中，詳細(xì)描述了葉片減振器的工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)(參照原理4和圖5)。由于傳統(tǒng)的葉片式減振器的密封件可靠性能差，曾經(jīng)一度被摩擦片式減振器所替代。但由于摩擦片式減振器的行走舒適性能差，在當(dāng)今密封件技術(shù)水平日益提高的背景下，傳統(tǒng)的葉片式減振器又奪回了失去的市場份額。但傳統(tǒng)的葉片式減振器屬于被動減振元器件，同常規(guī)車輛一樣，在低速舒適性和高速操縱穩(wěn)定性之間存在矛盾，往往不能兼顧。隨著高新技術(shù)的發(fā)展，先進的精密儀器裝備于車輛，以及對于車輛的高速能力也提出了要求，從而對于車輛行動部分的主動控制要求越來越高。由于傳統(tǒng)葉片式減振器屬于被動式減振器，其阻尼比不能在線調(diào)節(jié)和主動控制，從而對于多種路面的適應(yīng)性差，溫升加大，示功圖受溫度的影響大，往往導(dǎo)致過早失效。就如何將傳統(tǒng)葉片減振器改為阻尼比在線連續(xù)調(diào)節(jié)的主動/半主動減振器，顧亮等人在“葉片式減振器的特性分析和液壓參數(shù)識別”一文中，提出了在高、低壓腔間串入外設(shè)液壓比例閥，連續(xù)在線控制阻尼比的方法，但仍沒有能夠在降低葉片減振器的加工精度以及從減振器內(nèi)部入手解決問題。
近年來，一種通過外加弱電信號控制流體(表觀)粘稠的技術(shù)，稱之為磁流變技術(shù)，逐漸成為主動懸架的核心，該技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用于工程機械(如中國柳工的CLG858高速裝載機主動懸架技術(shù)——中國武漢盤古減振抗震緩沖技術(shù)有限公司提供)、高檔轎車(如美國通用的卡迪拉克四種車型——美國DELPHI公司提供)、建筑結(jié)構(gòu)(中國的洞庭湖懸索大橋——美國LORD公司提供)等。隨著磁流變技術(shù)的發(fā)展，磁流變技術(shù)前景看好。能否用成熟的磁流變技術(shù)改造傳統(tǒng)的葉片減振器，克服其諸多缺點，正是本發(fā)明的目標(biāo)所在。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述不足，提出一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，利用磁流變技術(shù)，以提供一種對于加工精度要求低，通過外加弱電信號，使阻尼比在大范圍內(nèi)在線連續(xù)、快速、可逆調(diào)節(jié)的變阻尼比葉片減振器的方案。
解決上述問題的技術(shù)方案解決上述問題的技術(shù)方案是一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，涉及振動控制領(lǐng)域的車輛用葉片式減振器，其特征是，首先以車輛用葉片式減振器的主動葉片(5、38)為磁芯，在其上繞制電磁線圈(4、36)；其次是至少在其主動葉片(5、38)的一側(cè)設(shè)置另一相應(yīng)輔助動葉片(8、34)，與充當(dāng)磁芯的主動葉片(5、38)形成復(fù)合葉片；其次是設(shè)置主磁通通道，使主磁通通過充當(dāng)磁芯的主動葉片(5、38)、磁流變流體主工作間隙(50、56)、定子環(huán)(12)、靜葉片(2、10)、磁流變流體輔助工作間隙(54、52)形成閉合回路；其次將磁流變液注入車輛用葉片式減振器的內(nèi)腔(150、152、160、162)中，使其充滿所述工作間隙(50、56、54、52)；最后通過調(diào)節(jié)輸入電磁線圈的電流或電壓，調(diào)節(jié)電磁場的強度，改變處于磁流變流體主工作間隙(50、56)內(nèi)和相應(yīng)磁流變流體輔助工作間隙(54、52)內(nèi)的磁流變流體的流變特性，實現(xiàn)對于所述內(nèi)腔內(nèi)磁流變流體壓力或通過所述磁流變流體工作間隙(50、56、54、52)的流量的連續(xù)調(diào)節(jié)，最終在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比。
一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的車輛用葉片式減振器的主動葉片(5、38)分為頭部(6)和身部(68)；所述的車輛用葉片式減振器的主動葉片(5、38)與所述的相應(yīng)輔助動葉片(8、34)為緊固連接定位；在所述的車輛用葉片式減振器的主動葉片(5、38)與所述的相應(yīng)輔助動葉片(8、34)間存在有繞制電磁線圈(4、36)的空間；在所述的主動葉片(5、38)沿車輛用葉片式減振器的軸線方向兩邊也存在有繞制電磁線圈(4、36)的空間(66、72、84、82)。
一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的車輛用葉片式減振器的輔助動葉片(8、34)是由隔磁材料制成；所述的輔助動葉片(8、34)側(cè)面分別相對于端蓋內(nèi)側(cè)滑動。
一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，使所述的主磁通通過充當(dāng)磁芯的主動葉片(5、38)、磁流變流體主工作間隙(50、56)、定子環(huán)(12)、靜葉片(2、10)、磁流變流體輔助工作間隙(54、52)形成閉合回路的具體措施是將定子環(huán)(12)與端蓋(16)分體制造，將定子環(huán)(12)和端蓋(30)分體制造；分別在所述端蓋(16)與所述定子環(huán)(12)間，所述端蓋(30)與所述定子環(huán)(12)間設(shè)置隔磁壓環(huán)(20)、隔磁壓環(huán)(26)和相應(yīng)的密封件(18、22)。
一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，使所述的主磁通通過充當(dāng)磁芯的主動葉片(5、38)、磁流變流體主工作間隙(50、56)、定子環(huán)(12)、靜葉片(2、10)、磁流變流體輔助工作間隙(54、52)形成閉合回路的具體措施是將定子環(huán)(12)與端蓋(16)分體制造，將定子環(huán)(12)與端蓋(30)連體制造，在所述端蓋(16)與所述定子環(huán)(12)間設(shè)置隔磁壓環(huán)(20)和相應(yīng)的密封件(18、22)；在所述端蓋(30)與所述葉片和所述葉片式減振器軸頭間設(shè)置隔磁壓環(huán)(27)。
一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述電磁線圈的引線(58)通過位于減振器軸上的徑向孔(33、)和軸向孔(53)并經(jīng)過密封處理后引出。
一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的前端蓋(16)或所述靜葉片(2、10)上可以添加補油機構(gòu)。
一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的葉片式減振器中的復(fù)合葉片與靜葉片至少是一組。
一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的主動葉片(5、38)、所述的相應(yīng)輔助動葉片(8、34)與所述葉片式減振器的軸(14)緊固連接定位。
一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的磁流變流體輔助工作間隙(54、52)可為滑動密封結(jié)構(gòu)，此時所述的磁流變流體輔助工作間隙(54、52)內(nèi)的磁場強度可以為零。
本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明的優(yōu)點是1)采用大間隙，降低了機加工難度；2)在大范圍內(nèi)，可連續(xù)、快速、可逆地調(diào)控葉片減振器內(nèi)部的磁流變流體的粘稠，使其性能特征曲線(示功圖)不受工作溫度的影響；3)在大范圍內(nèi)，可連續(xù)、快速、可逆地調(diào)控葉片減振器內(nèi)部的磁流變流體的粘稠，使其示功圖在環(huán)形面積內(nèi)、以任何方式變化，適應(yīng)道路的特殊要求；4)從根本上解決了車輛低速舒適性能和高速操縱穩(wěn)定性能之間的矛盾，在提高車輛低速舒適性能的同時，提高其高速操縱穩(wěn)定性能；5)實施主動力控制；6)外部結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，不影響安裝。
說明書
書附圖如下；圖1是一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法的復(fù)合葉片方案圖。
圖2是一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法的隔磁方案圖。
圖3是一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法的另一種隔磁方案圖。
圖4是傳統(tǒng)葉片式減振器葉片方案簡圖。
圖5是傳統(tǒng)葉片式減振器非隔磁方案簡圖剖視圖。
圖6是一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法的雙復(fù)合葉片方案及其磁路回路方案圖。
圖7是一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法的雙復(fù)合葉片方案及又一種磁路回路方案圖。
圖8是一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法的雙復(fù)合葉片方案及又一種磁路回路方案圖。
圖9是一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法的雙復(fù)合葉片方案及又一種磁路回路方案圖。
圖10是一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法的單復(fù)合葉片、單葉片方案及一種磁路回路方案圖。
圖11是一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法的單復(fù)合葉片、單葉片方案及又一種磁路回路方案圖。
圖12是一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法的單復(fù)合葉片、雙靜葉片方案及一種磁路回路方案圖。
圖13是一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法的單復(fù)合葉片、單個靜葉片方案及一種磁路回路方案圖。
下面參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13詳述一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法參照圖1，一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，涉及振動控制領(lǐng)域的車輛用葉片式減振器，其特征是，首先以車輛用葉片式減振器的主動葉片(5、38)為磁芯，在其上繞制電磁線圈(4、36)；其次是至少在其主動葉片(5、38)的一側(cè)設(shè)置另一相應(yīng)輔助動葉片(8、34)，與充當(dāng)磁芯的主動葉片(5、38)形成復(fù)合葉片；參照圖6，其次是設(shè)置主磁通通道，使主磁通通過充當(dāng)磁芯的主動葉片(5、38)、磁流變流體主工作間隙(50、56)、定子環(huán)(12)、靜葉片(2、10)、磁流變流體輔助工作間隙(54、52)形成閉合回路；其次將磁流變液注入車輛用葉片式減振器的內(nèi)腔(150、152、160、162)中，使其充滿所述工作間隙(50、56、54、52)；最后通過調(diào)節(jié)輸入電磁線圈的電流或電壓，調(diào)節(jié)電磁場的強度，改變處于磁流變流體主工作間隙(50、56)內(nèi)和相應(yīng)磁流變流體輔助工作間隙(54、52)內(nèi)的磁流變流體的流變特性，實現(xiàn)對于所述內(nèi)腔內(nèi)磁流變流體壓力或通過所述磁流變流體工作間隙(50、56、54、52)的流量的連續(xù)調(diào)節(jié)，最終在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比。
參照圖2，一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的車輛用葉片式減振器的主動葉片(5、38)分為頭部(6)和身部(68)；所述的車輛用葉片式減振器的主動葉片(5、38)與所述的相應(yīng)輔助動葉片(8、34)為緊固連接定位；參照圖1、圖6、圖7、圖8和圖9，在所述的車輛用葉片式減振器的主動葉片(5、38)與所述的相應(yīng)輔助動葉片(8、34)間存在有繞制電磁線圈(4、36)的空間；參照圖2、圖3，在所述的主動葉片(5、38)沿車輛用葉片式減振器的軸線方向兩邊也存在有繞制電磁線圈(4、36)的空間(66、72、84、82)。
參照圖1、圖2、圖3、圖6、圖7、圖8和圖9，一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的車輛用葉片式減振器的輔助動葉片(8、34)是由隔磁材料制成；所述的輔助動葉片(8、34)側(cè)面分別相對于端蓋內(nèi)側(cè)滑動。
參照圖2和圖1、圖6、圖7、圖8和圖9，一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，使所述的主磁通通過充當(dāng)磁芯的主動葉片(5、38)、磁流變流體主工作間隙(50、56)、定子環(huán)(12)、靜葉片(2、10)、磁流變流體輔助工作間隙(54、52)形成閉合回路的具體措施是將定子環(huán)(12)與端蓋(16)分體制造，將定子環(huán)(12)和端蓋(30)分體制造；分別在所述端蓋(16)與所述定子環(huán)(12)間、所述端蓋(30)與所述定子環(huán)(12)間設(shè)置隔磁壓環(huán)(20)、隔磁壓環(huán)(26)和相應(yīng)的密封件(18、22)。
參照圖3和圖1、圖6、圖7、圖8和圖9，一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，使所述的主磁通通過充當(dāng)磁芯的主動葉片(5、38)、磁流變流體主工作間隙(50、56)、定子環(huán)(12)、靜葉片(2、10)、磁流變流體輔助工作間隙(54、52)形成閉合回路的具體措施是將定子環(huán)(12)與端蓋(16)分體制造，將定子環(huán)(12)與端蓋(30)連體制造，在所述端蓋(16)與所述定子環(huán)(12)間設(shè)置隔磁壓環(huán)(20)和相應(yīng)的密封件(18、22)；在所述端蓋(30)與所述葉片和所述葉片式減振器軸頭間設(shè)置隔磁壓環(huán)(27)。
參照圖2、圖3和圖1、圖6、圖7、圖8和圖9，一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述電磁線圈的引線(58)通過位于減振器軸上的徑向孔(33、)和軸向孔(53)并經(jīng)過密封處理后引出。
參照圖2、圖3和圖1、圖6、圖7、圖8和圖9，一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的前端蓋(16)或所述靜葉片(2、10)上可以添加補油機構(gòu)。
參照圖1、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12和圖13，一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的葉片式減振器電的復(fù)合葉片與靜葉片至少是一組。
參照圖1、圖2、圖3、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12和圖13，一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的主動葉片(5、38)、所述的相應(yīng)輔助動葉片(8、34)與所述葉片式減振器的軸(14)緊固連接定位。
參照圖8、圖9，一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的磁流變流體輔助工作間隙(54、52)可為滑動密封結(jié)構(gòu)，此時所述的磁流變流體輔助工作間隙(54、52)內(nèi)的磁場強度可以為零。
參照圖1、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12和圖13，所述主磁通通道形成的閉合回路(100、110)中的磁力線彼此不相交。
參照圖2、圖3，緊固件(42、44)為隔磁材料制成；在軸(14)和端蓋(16)間有密封件(40)。
權(quán)利要求
1.一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，涉及振動控制領(lǐng)域的車輛用葉片式減振器，其特征是，首先以車輛用葉片式減振器的主動葉片(5、38)為磁芯，在其上繞制電磁線圈(4、36)；其次是至少在其主動葉片(5、38)的一側(cè)設(shè)置另一相應(yīng)輔助動葉片(8、34)，與充當(dāng)磁芯的主動葉片(5、38)形成復(fù)合葉片；其次是設(shè)置主磁通通道，使主磁通通過充當(dāng)磁芯的主動葉片(5、38)、磁流變流體主工作間隙(50、56)、定子環(huán)(12)、靜葉片(2、10)、磁流變流體輔助工作間隙(54、52)形成閉合回路；其次將磁流變液注入車輛用葉片式減振器的內(nèi)腔(150、152、160、162)中，使其充滿所述工作間隙(50、56、54、52)；最后通過調(diào)節(jié)輸入電磁線圈的電流或電壓，調(diào)節(jié)電磁場的強度，改變處于磁流變流體主工作間隙(50、56)內(nèi)和相應(yīng)磁流變流體輔助工作間隙(54、52)內(nèi)的磁流變流體的流變特性，實現(xiàn)對于所述內(nèi)腔內(nèi)磁流變流體壓力或通過所述磁流變流體工作間隙(50、56、54、52)的流量的連續(xù)調(diào)節(jié)，最終在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的車輛用葉片式減振器的主動葉片(5、38)分為頭部(6)和身部(68)；所述的車輛用葉片式減振器的主動葉片(5、38)與所述的相應(yīng)輔助動葉片(8、34)為緊固連接定位；在所述的車輛用葉片式減振器的主動葉片(5、38)與所述的相應(yīng)輔助動葉片(8、34)間存在有繞制電磁線圈(4、36)的空間；在所述的主動葉片(5、38)沿車輛用葉片式減振器的軸線方向兩邊也存在有繞制電磁線圈(4、36)的空間(66、72、84、82)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的車輛用葉片式減振器的輔助動葉片(8、34)是由隔磁材料制成；所述的輔助動葉片(8、34)側(cè)面分別相對于端蓋內(nèi)側(cè)滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，使所述的主磁通通過充當(dāng)磁芯的主動葉片(5、38)、磁流變流體主工作間隙(50、56)、定子環(huán)(12)、靜葉片(2、10)、磁流變流體輔助工作間隙(54、52)形成閉合回路的具體措施是將定子環(huán)(12)與端蓋(16)分體制造，將定子環(huán)(12)和端蓋(30)分體制造；分別在所述端蓋(16)與所述定子環(huán)(12)間、所述端蓋(30)與所述定子環(huán)(12)間設(shè)置隔磁壓環(huán)(20)、隔磁壓環(huán)(26)和相應(yīng)的密封件(18、22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，使所述的主磁通通過充當(dāng)磁芯的主動葉片(5、38)、磁流變流體主工作間隙(50、56)、定子環(huán)(12)、靜葉片(2、10)、磁流變流體輔助工作間隙(54、52)形成閉合回路的具體措施是將定子環(huán)(12)與端蓋(16)分體制造，將定子環(huán)(12)與端蓋(30)連體制造，在所述端蓋(16)與所述定子環(huán)(12)間設(shè)置隔磁壓環(huán)(20)和相應(yīng)的密封件(18、22)；在所述端蓋(30)與所述葉片和所述葉片式減振器軸頭間設(shè)置隔磁壓環(huán)(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述電磁線圈的引線(58)通過位于減振器軸上的徑向孔(33、)和軸向孔(53)并經(jīng)過密封處理后引出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的前端蓋(16)或所述靜葉片(2、10)上可以添加補油機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的葉片式減振器中的復(fù)合葉片與靜葉片至少是一組。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的主動葉片(5、38)、所述的相應(yīng)輔助動葉片(8、34)與所述葉片式減振器的軸(14)緊固連接定位。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，其特征是，所述的磁流變流體輔助工作間隙(54、52)可為滑動密封結(jié)構(gòu)，此時所述的磁流變流體輔助工作間隙(54、52)內(nèi)的磁場強度可以為零。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比的方法，首先以葉片式減振器的主動葉片為磁芯繞制電磁線圈；其次是至少在其主動葉片的一側(cè)設(shè)置另一相應(yīng)輔助動葉片，與充當(dāng)磁芯的主動葉片形成復(fù)合葉片；其次是設(shè)置主磁通通道，使其通過充當(dāng)磁芯的主動葉片、磁流變流體主工作間隙、定子環(huán)、靜葉片、磁流變流體輔助工作間隙形成閉合回路；調(diào)節(jié)電磁場的強度，改變磁流變流體的流變特性，最終在葉片式減振器中實現(xiàn)可變阻尼比。
文檔編號F16F9/53GK1715703SQ20041001338
公開日2006年1月4日 申請日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者呂崇耀 申請人:呂崇耀