單桿變節(jié)流孔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，特指一種單桿變節(jié)流孔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，磁流變液可在毫秒級(jí)別的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)由牛頓流體到Bingham流體的相互轉(zhuǎn)化，因此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)的磁流變液的剪切屈服強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)阻尼力的控制。現(xiàn)有技術(shù)的磁流變阻尼器實(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，零電流狀態(tài)下阻尼力太??；通電狀態(tài)下，單個(gè)勵(lì)磁線圈對(duì)磁流變液的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(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的阻尼力太小等技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、變工作間隙和雙線圈控制阻尼、大阻尼高精度控制的磁流變阻尼器。
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出的解決方案為:單桿變節(jié)流孔有源雙控變阻尼磁流變阻尼器，它包括流變液缸體模塊、左端蓋、右端蓋、活塞模塊、電源；所述左端蓋、所述右端蓋分別裝設(shè)于所述流變液缸體模塊的左、右兩端；所述活塞模塊裝設(shè)于所述流變液缸體模塊的內(nèi)部。
[0005]本發(fā)明的流變液缸體模塊包括缸體本體、裝設(shè)于所述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；所述右端蓋包括右端蓋本體、設(shè)于所述右端蓋本體中心處的軸承孔、裝設(shè)于所述軸承孔內(nèi)的軸承、裝設(shè)于所述軸承一側(cè)的密封裝置；所述活塞模塊包括活塞本體、一端裝設(shè)有所述活塞本體另一端通過(guò)所述密封裝置和軸承伸到所述右端蓋外部的活塞桿、開設(shè)于所述活塞本體上的錐形節(jié)流孔、裝設(shè)于所述活塞本體外壁凹槽內(nèi)的輔助線圈、裝設(shè)于所述輔助線圈之外的線圈保護(hù)層、裝設(shè)于所述左端蓋上的節(jié)流柱。
[0006]本發(fā)明的錐形節(jié)流孔左端內(nèi)徑最大，右端內(nèi)徑最小，中部?jī)?nèi)徑線性變化；所述節(jié)流柱平行于所述活塞桿，其直徑等于所述錐形節(jié)流孔的最小內(nèi)徑；所述節(jié)流柱的軸線與所述錐形節(jié)流孔的軸線重合；所述活塞模塊將所述流變液缸體模塊內(nèi)部空間分為流變液左室和流變液右室；所述流變液左室、所述流變液右室充滿磁流變液，并通過(guò)工作間隙自由流動(dòng)；所述工作間隙是由所述錐形節(jié)流孔的內(nèi)周壁與所述節(jié)流柱的外周壁組成的間隙。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的單桿變節(jié)流孔有源雙控變阻尼磁流變阻尼器設(shè)有主控線圈和輔助線圈，對(duì)阻尼力可以實(shí)現(xiàn)精確的控制；本發(fā)明的錐形節(jié)流孔內(nèi)徑是線性變化的，且最小內(nèi)徑等于節(jié)流柱的外徑，可以在零電流情況下產(chǎn)生極大的阻尼力。由此可知，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、相比現(xiàn)有的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了零電流大阻尼力和更高精度的阻尼調(diào)控。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明的單桿變節(jié)流孔有源雙控變阻尼磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的單桿變節(jié)流孔有源雙控變阻尼磁流變阻尼器的橫截面A-A剖面圖。
[0010]圖中，I—流變液缸體模塊；11—缸體本體；12—主控線圈；13—線圈屏蔽層；2—左端蓋；3—右端蓋；31—右端蓋本體；32—密封裝置；33—軸承；34—軸承孔；4—活塞模塊；41一活塞本體；42—活塞桿；43—線圈保護(hù)層；44一輔助線圈；45—節(jié)流柱；46—錐形節(jié)流孔；51—流變液左室；52—流變液右室；53—工作間隙；6 —電源。
【具體實(shí)施方式】
[0011]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。
[0012]參見圖1所示，本發(fā)明的單桿變節(jié)流孔有源雙控變阻尼磁流變阻尼器，包括流變液缸體模塊1、左端蓋2、右端蓋3、活塞模塊4、電源6 ;左端蓋2、右端蓋3分別裝設(shè)于流變液缸體模塊I的左、右兩端；活塞模塊4裝設(shè)于流變液缸體模塊I的內(nèi)部；流變液缸體模塊I包括缸體本體11、裝設(shè)于缸體本體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。
[0013]參見圖1和圖2所示，右端蓋3包括右端蓋本體31、設(shè)于右端蓋本體31中心處的軸承孔34、裝設(shè)于軸承孔34內(nèi)的軸承33、裝設(shè)于軸承33 —側(cè)的密封裝置32 ;活塞模塊4包括活塞本體41、一端裝設(shè)有活塞本體41另一端通過(guò)密封裝置32和軸承33伸到右端蓋3外部的活塞桿42、開設(shè)于活塞本體31上的錐形節(jié)流孔46、裝設(shè)于活塞本體31外壁凹槽內(nèi)的輔助線圈44、裝設(shè)于輔助線圈44之外的線圈保護(hù)層43、裝設(shè)于左端蓋2上的節(jié)流柱45 ;錐形節(jié)流孔46左端內(nèi)徑最大，右端內(nèi)徑最小，中部?jī)?nèi)徑線性變化；節(jié)流柱45平行于活塞桿42，其直徑等于錐形節(jié)流孔46的最小內(nèi)徑；節(jié)流柱45的軸線與錐形節(jié)流孔46的軸線重合。
[0014]活塞模塊4將流變液缸體模塊I內(nèi)部空間分為流變液左室51和流變液右室52 ;流變液左室51、流變液右室52充滿磁流變液，并通過(guò)工作間隙53自由流動(dòng)；工作間隙53是由錐形節(jié)流孔46的內(nèi)周壁與節(jié)流柱45的外周壁組成的間隙。
[0015]變阻尼原理:活塞模塊4向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作間隙53逐漸減小，阻尼力顯著增加；活塞模塊4向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作間隙53逐漸變大，阻尼力顯著減??；主控線圈12和輔助線圈44改變電流使得磁場(chǎng)強(qiáng)度增加時(shí)，磁流變液的黏度變大，阻尼力相應(yīng)地增加；主控線圈12和輔助線圈44改變電流使得磁場(chǎng)強(qiáng)度減小時(shí)，磁流變液的黏度變小，阻尼力相應(yīng)地減小。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.單桿變節(jié)流孔有源雙控變阻尼磁流變阻尼器，其特征在于:包括流變液缸體模塊(I)、左端蓋(2 )、右端蓋(3 )、活塞模塊(4)和電源(6 );所述左端蓋(2 )、所述右端蓋(3 )分別裝設(shè)于所述流變液缸體模塊(I)的左、右兩端；所述活塞模塊(4)裝設(shè)于所述流變液缸體模塊(I)的內(nèi)部；所述流變液缸體模塊(I)包括缸體本體(11)、裝設(shè)于所述缸體本體(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);所述右端蓋(3)包括右端蓋本體(31)、設(shè)于所述右端蓋本體(31)中心處的軸承孔(34)、裝設(shè)于所述軸承孔(34)內(nèi)的軸承(33)、裝設(shè)于所述軸承(33) —側(cè)的密封裝置(32);所述活塞模塊(4 )包括活塞本體(41 )、一端裝設(shè)有所述活塞本體(41)另一端通過(guò)所述密封裝置(32 )和軸承(33)伸到所述右端蓋(3)外部的活塞桿(42)、開設(shè)于所述活塞本體(31)上的錐形節(jié)流孔(46)、裝設(shè)于所述活塞本體(31)外壁凹槽內(nèi)的輔助線圈(44)、裝設(shè)于所述輔助線圈(44)之外的線圈保護(hù)層(43)、裝設(shè)于所述左端蓋(2)上的節(jié)流柱(45);所述錐形節(jié)流孔(46)左端內(nèi)徑最大，右端內(nèi)徑最小，中部?jī)?nèi)徑線性變化；所述節(jié)流柱(45)平行于所述活塞桿(42)，其直徑等于所述錐形節(jié)流孔(46)的最小內(nèi)徑；所述節(jié)流柱(45)的軸線與所述錐形節(jié)流孔(46)的軸線重合；所述活塞模塊(4)將所述流變液缸體模塊(I)內(nèi)部空間分為流變液左室(51)和流變液右室(52);所述流變液左室(51)、所述流變液右室(52)充滿磁流變液，并通過(guò)工作間隙(53)自由流動(dòng)；所述工作間隙(53)是由所述錐形節(jié)流孔(46)的內(nèi)周壁與所述節(jié)流柱(45)的外周壁組成的間隙。
【專利摘要】本發(fā)明公開了單桿變節(jié)流孔有源雙控變阻尼磁流變阻尼器，涉及變阻尼磁流變液儀器領(lǐng)域。它包括流變液缸體模塊、左端蓋、右端蓋、活塞模塊、電源；活塞模塊裝設(shè)于流變液缸體模塊的內(nèi)部；流變液缸體模塊包括缸體本體、裝設(shè)于缸體本體外壁凹槽內(nèi)的主控線圈、線圈屏蔽層；活塞模塊包括活塞本體、活塞桿、開設(shè)于活塞本體上的錐形節(jié)流孔、裝設(shè)于活塞本體外壁凹槽內(nèi)的輔助線圈、線圈保護(hù)層、裝設(shè)于左端蓋上的節(jié)流柱；錐形節(jié)流孔左端內(nèi)徑最大，右端內(nèi)徑最小，中部?jī)?nèi)徑線性變化；節(jié)流柱的直徑等于錐形節(jié)流孔的最小內(nèi)徑。本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、變工作間隙和雙線圈控制阻尼、大阻尼高精度控制的磁流變阻尼器。
【IPC分類】F16F9/44, F16F9/53, F16F9/32
【公開號(hào)】CN105065558
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510427469
【發(fā)明人】班書昊, 李曉艷, 胡愛萍, 蔣學(xué)東, 譚鄒卿, 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