單桿多級(jí)活塞有源雙控變阻尼磁流變阻尼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變阻尼磁流變液儀器領(lǐng)域，特指一種單桿多級(jí)活塞有源雙控變阻尼磁流變阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]在磁場(chǎng)作用下，由細(xì)小的軟磁性顆粒分散于載液中形成的磁流變液可在毫秒時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)牛頓流體與Bingham流體的相互轉(zhuǎn)化。采用磁流變液制作的磁流變阻尼器具有出力大、體積小、響應(yīng)快、阻尼力可調(diào)等特點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)的磁流變阻尼器是利用勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)改變?cè)诤愣üぷ鏖g隙中流動(dòng)的磁流變液的黏度，實(shí)現(xiàn)阻尼力的控制?，F(xiàn)有技術(shù)的磁流變阻尼器雖然實(shí)現(xiàn)了變阻尼，但仍存在著一定的缺陷:采用恒定的工作間隙，在切斷能源狀態(tài)下阻尼力太?。煌姞顟B(tài)下，單個(gè)勵(lì)磁線圈對(duì)阻尼力控制效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明需解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變工作間隙和雙線圈控制磁場(chǎng)、大阻尼的磁流變阻尼器。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的解決方案為:單桿多級(jí)活塞有源雙控變阻尼磁流變阻尼器，它包括梯度工作缸體模塊、裝設(shè)于所述梯度工作缸體模塊左端的左端蓋、裝設(shè)于所述梯度工作缸體模塊右端的右端蓋模塊、裝設(shè)于所述梯度工作缸體模塊內(nèi)部的多級(jí)活塞模塊、裝設(shè)于所述右端蓋模塊上的電源、工作間隙、磁流變液。
[0005]本發(fā)明的梯度工作缸體模塊包括工作缸體本體、纏繞于所述工作缸體本體外壁凹槽內(nèi)的主控線圈、裝設(shè)于所述主控線圈外部的線圈屏蔽層；所述工作缸體本體為左端內(nèi)徑最小、右端內(nèi)徑最大、其余部分內(nèi)徑線性變化的空心圓柱體。
[0006]本發(fā)明的所述右端蓋模塊包括右端蓋、開設(shè)于所述右端蓋中心處的軸承孔、裝設(shè)于所述軸承孔內(nèi)的軸承、裝設(shè)于所述右端蓋左側(cè)密封所述軸承孔的密封裝置。
[0007]本發(fā)明的多級(jí)活塞模塊包括活塞桿、裝設(shè)于所述活塞桿上的一級(jí)活塞、裝設(shè)于所述活塞桿上的二級(jí)活塞、裝設(shè)于所述活塞桿上的三級(jí)活塞、裝設(shè)于所述活塞桿上位于兩個(gè)活塞之間的輔助線圈、裝設(shè)于所述輔助線圈外表面的線圈保護(hù)層；所述活塞桿的另一端通過所述密封裝置和軸承孔伸到所述右端蓋模塊的外部；三個(gè)活塞的直徑按照等差數(shù)列設(shè)計(jì)，且他們的外徑邊緣到所述工作缸體本體內(nèi)徑邊緣的距離相等；所述多級(jí)活塞模塊將所述工作缸體本體內(nèi)部的空間分為流變液左室和流變液右室；三個(gè)所述活塞的外周壁與所述工作缸體本體的內(nèi)周壁之間的間隙構(gòu)成了所述磁流變液流動(dòng)的工作間隙。
[0008]所述電源通過導(dǎo)線與所述主控線圈、所述輔助線圈相連，所述主控線圈、所述輔助線圈可以獨(dú)立控制磁場(chǎng)強(qiáng)度。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的單桿多級(jí)活塞有源雙控變阻尼磁流變阻尼器設(shè)有內(nèi)徑線性變化的工作缸體本體和多級(jí)活塞模塊，多級(jí)活塞模塊向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作間隙逐漸減少至零，阻尼力逐漸增加；本法的主控線圈和輔助線圈可以獨(dú)立控制磁場(chǎng)強(qiáng)度，可以實(shí)現(xiàn)更加精確地控制阻尼力。由此可知，本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊合理、具有零電流大阻尼力、雙線圈高精度控制阻尼的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的單桿多級(jí)活塞有源雙控變阻尼磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0011]圖中，I一梯度工作缸體模塊；11一工作缸體本體；12—主控線圈；13—線圈屏蔽層；2—左端蓋；3—多級(jí)活塞模塊；31—活塞桿；32—一級(jí)活塞；33—二級(jí)活塞；34—二級(jí)活塞；35—輔助線圈；36—線圈保護(hù)層；4一右端蓋模塊；41 一右端蓋；42—軸承孔；43—軸承；44一密封裝置；5—電源；61—流變液左室；62—流變液右室；63—工作間隙；7—磁流變液。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]參見圖1所示，本發(fā)明的單桿多級(jí)活塞有源雙控變阻尼磁流變阻尼器，包括梯度工作缸體模塊1、裝設(shè)于梯度工作缸體模塊I左端的左端蓋2、裝設(shè)于梯度工作缸體模塊I右端的右端蓋模塊4、裝設(shè)于梯度工作缸體模塊I內(nèi)部的多級(jí)活塞模塊3、裝設(shè)于右端蓋模塊4上的電源5、工作間隙63、磁流變液7。
[0014]梯度工作缸體模塊I包括工作缸體本體11、纏繞于工作缸體本體11外壁凹槽內(nèi)的主控線圈12、裝設(shè)于主控線圈12外部的線圈屏蔽層13 ;工作缸體本體11為左端內(nèi)徑最小、右端內(nèi)徑最大、其余部分內(nèi)徑線性變化的空心圓柱體；右端蓋模塊4包括右端蓋41、開設(shè)于右端蓋41中心處的軸承孔42、裝設(shè)于軸承孔42內(nèi)的軸承43、裝設(shè)于右端蓋41左側(cè)密封軸承孔42的密封裝置44 ;多級(jí)活塞模塊3包括活塞桿31、裝設(shè)于活塞桿31上的一級(jí)活塞32、裝設(shè)于活塞桿31上的二級(jí)活塞33、裝設(shè)于活塞桿31上的三級(jí)活塞33、裝設(shè)于活塞桿31上位于兩個(gè)活塞之間的輔助線圈35、裝設(shè)于輔助線圈35外表面的線圈保護(hù)層36。
[0015]活塞桿31的另一端通過密封裝置44和軸承孔43伸到右端蓋模塊4的外部；三個(gè)活塞31、32、33的直徑按照等差數(shù)列設(shè)計(jì)，且他們的外徑邊緣到工作缸體本體11內(nèi)徑邊緣的距離相等；多級(jí)活塞模塊3將工作缸體本體11內(nèi)部的空間分為流變液左室61和流變液右室62 ;三個(gè)活塞31、32、33的外周壁與工作缸體本體11的內(nèi)周壁之間的間隙構(gòu)成了磁流變液7流動(dòng)的工作間隙63 ;電源5通過導(dǎo)線與主控線圈12和輔助線圈35相連，主控線圈12與輔助線圈35可以獨(dú)立控制磁場(chǎng)強(qiáng)度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.單桿多級(jí)活塞有源雙控變阻尼磁流變阻尼器，其特征在于:包括梯度工作缸體模塊(I)、裝設(shè)于所述梯度工作缸體模塊(I)左端的左端蓋(2)、裝設(shè)于所述梯度工作缸體模塊(I)右端的右端蓋模塊(4)、裝設(shè)于所述梯度工作缸體模塊(I)內(nèi)部的多級(jí)活塞模塊(3)、裝設(shè)于所述右端蓋模塊(4)上的電源(5)、工作間隙￠3)和磁流變液(7);所述梯度工作缸體模塊(I)包括工作缸體本體(11)、纏繞于所述工作缸體本體(11)外壁凹槽內(nèi)的主控線圈(12)、裝設(shè)于所述主控線圈(12)外部的線圈屏蔽層(13);所述工作缸體本體(11)為左端內(nèi)徑最小、右端內(nèi)徑最大、其余部分內(nèi)徑線性變化的空心圓柱體；所述右端蓋模塊(4)包括右端蓋(41)、開設(shè)于所述右端蓋(41)中心處的軸承孔(42)、裝設(shè)于所述軸承孔(42)內(nèi)的軸承(43)、裝設(shè)于所述右端蓋(41)左側(cè)密封所述軸承孔(42)的密封裝置(44);所述多級(jí)活塞模塊(3)包括活塞桿(31)、裝設(shè)于所述活塞桿(31)上的一級(jí)活塞(32)、裝設(shè)于所述活塞桿(31)上的二級(jí)活塞(33)、裝設(shè)于所述活塞桿(31)上的三級(jí)活塞(33)、裝設(shè)于所述活塞桿(31)上位于兩個(gè)活塞之間的輔助線圈(35)、裝設(shè)于所述輔助線圈(35)外表面的線圈保護(hù)層(36);所述活塞桿(31)的另一端通過所述密封裝置(44)和軸承孔(43)伸到所述右端蓋模塊(4)的外部；三個(gè)所述活塞(31、32、33)的直徑按照等差數(shù)列設(shè)計(jì)，且他們的外徑邊緣到所述工作缸體本體(11)內(nèi)徑邊緣的距離相等；所述多級(jí)活塞模塊(3)將所述工作缸體本體(11)內(nèi)部的空間分為流變液左室￠1)和流變液右室￠2);三個(gè)所述活塞(31、.32,33)的外周壁與所述工作缸體本體(11)的內(nèi)周壁之間的間隙構(gòu)成了所述磁流變液(7)流動(dòng)的工作間隙(63);所述電源(5)通過導(dǎo)線與所述主控線圈(12)和所述輔助線圈(35)相連，所述主控線圈(12)與所述輔助線圈(35)可以獨(dú)立控制磁場(chǎng)強(qiáng)度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了單桿多級(jí)活塞有源雙控變阻尼磁流變阻尼器，屬于變阻尼磁流變液儀器領(lǐng)域。它包括梯度工作缸體模塊、左端蓋、右端蓋模塊、多級(jí)活塞模塊、電源、工作間隙、磁流變液；梯度工作缸體模塊包括工作缸體本體、主控線圈、線圈屏蔽層；工作缸體本體為左端內(nèi)徑最小、右端內(nèi)徑最大、其余部分內(nèi)徑線性變化的空心圓柱體；右端蓋模塊包括右端蓋、軸承孔、軸承、密封裝置；多級(jí)活塞模塊包括活塞桿、一級(jí)活塞、二級(jí)活塞、三級(jí)活塞、輔助線圈、線圈保護(hù)層；三個(gè)活塞的直徑按照等差數(shù)列設(shè)計(jì)。本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變工作間隙和雙線圈控制磁場(chǎng)、大阻尼的磁流變阻尼器。
【IPC分類】F16F9/53
【公開號(hào)】CN105065557
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510427307
【發(fā)明人】班書昊, 李曉艷, 蘇少航, 蔣學(xué)東, 徐然, 席仁強(qiáng)
【申請(qǐng)人】常州大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日