一種剪切式磁流變液減振器的製作方法

2023-10-05 06:36:49

專利名稱：一種剪切式磁流變液減振器的製作方法
技術領域：
本發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。
技術背景目前，工程機械領域的減振裝置主要有橡膠減振器和^f茲流變液減振器。 橡膠減振器由於其阻尼係數不可調，而且橡膠減振器的耐溫性、抗腐蝕性 能差，不能適應於各種複雜工況。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於製造減振阻尼器、制動 器、離合器、拋光裝置和液壓閥等，由磁流變液製成的阻尼器結構簡單、 響應速度快、功耗低、阻尼力大且連續可調，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中，通過改變阻尼器的阻尼係數， 可實現減振系統的半主動控制。但現有的磁流變液減振器的不足之處在於 其不能實現自動復位功能。發明內容本發明的目的在於設計一種能實現自動復位的剪切式磁流變液減振器。本發明的目的由如下技術方案實現 一種剪切式磁流變液減振器， 包括座板一、座板二及i殳於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、活塞杆、勵i茲線圈及^f茲流變液，所述活塞杆外側壁上間隔設 置兩個圓形凸環，活塞杆內設有用於連通兩個凸環之間的活塞杆 外側壁與活塞杆軸向 一端的連接孔，勵磁線圈繞設於兩個凸環之間的活塞杆外側壁上且其兩端通過連接孔與直流電源連接，活塞 杆穿設於阻尼缸內並在兩者之間形成兩個相連通的阻尼腔，磁流 變液填充於兩阻尼腔內，位於勵》茲線圈與阻尼缸內側壁之間的間 隙構成兩個阻尼腔之間的阻尼通道，所述阻尼缸與活塞杆分別與 座^反一及座澤反二固才妻。上述剪切式磁流變液減振器，所述各凸環的外側壁上沿圓周方 向均布有若干導向柱。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。通過採用前述技術方案，其發明的有益效果是座板一與座板二之間 同時設置磁流變液減振器及橡膠阻尼裝置，當所述座板一與座板二設於減 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係數實時可調、 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到一個初始狀態，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。


圖l是實施例主視圖；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是實施例的活塞杆主視圖；圖7是活塞杆裝配有導向柱的的左視圖；具體實施方式
參考圖1至圖7，實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、活塞杆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，所述活塞杆3外側壁上間隔設置有圓形凸環31 及凸環32，活塞杆3內設有用於連通凸環31及凸環32之間的活 塞杆3外側壁與活塞杆3軸向一端的連接孔33，勵磁線圈6即繞 設於活塞杆3的凸環31與凸環32之間的活塞杆3外側壁上，勵 磁線圈6的兩端通過導線經連接孔33與直流電源連接，活塞杆3 上設有兩個用於灌注磁流變液7的通道34及通道35，所述凸環 31及凸環32上分別沿圓周方向均勻開設有四個沉孔，各沉孔上分 別過盈配合設置一個導向柱36,且兩個凸環上的導向柱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構，所述 活塞杆3穿設於阻尼缸4內，阻尼缸4上端內側設有端蓋41，所 述端蓋41與阻尼缸4之間設有兩道"0"型橡膠密封圈42，所述端 蓋41與活塞杆3之間設有銅套43，所述銅套43中間軸孔的內側 壁與活塞杆3外側壁之間設有三道"V"型密封圏44，從而所述阻尼 缸4、端蓋41、銅套43、活塞杆3、凸環31組成第一阻尼腔，所述阻尼缸 4下端設有銅套45,所述銅套45與活塞杆3之間設有三道"V"型密封圈 46,所述阻尼缸4、活塞杆3、凸環32組成第二阻尼腔，位於勵^磁線圈6 與阻尼缸4內側壁之間的間隙構成第一阻尼腔與第二阻尼腔之間的圓環形 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，所述活塞杆3 一端穿過銅套43並與上座板1連接，從而當該剪切式磁流變液減 振器應用於被減振對象上時，所述阻尼缸4、活塞杆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。本發明的技術方案具體實施到待減振系統中，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，當待減振裝置運轉發生振動時，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， 由於上座板與活塞杆連接，下座板與阻尼缸連接，這樣活塞杆在阻尼缸內 會出現相對運動，當活塞杆上勵石茲線圈通以直流電時，^f茲流變液減振器的 磁路部分將產生磁場，在磁場的作用下，阻尼缸內的磁流變液的粘度增大， 從而增大其剛度，達到減振的目的。對於不同工況，由待減振裝置的振動 使裝在其上的傳感器產生信號，然後通過模數轉換器A/D對傳感器的信號 進行釆集，控制器對A/D所釆集的振動信號分析計算出減振器所需輸出的 最佳阻尼力，隨後根據減振器的阻尼力模型可以方便的計算出勵磁線圏所 需的電流大小，控制器根據所得參數輸出相應的控制信號至數模轉換電路 D/A， D/A將數位訊號轉換成模擬信號，然後使該控制信號通過功率放大器， 最後使勵磁線圈的電流獲得最佳值。當勵磁線圈的電流改變後，由線圏產 生的磁場強度隨之發生改變，從而導致磁流變液的粘度相應變化，最終導 致了減振器輸出阻尼力的改變，實現智能減振的效果。本發明可以廣泛的應用在主動、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中，特別是振動壓路機。本發明還可通過多個組 合實現二維剪切力可控的減振系統。
權利要求
1、一種剪切式磁流變液減振器，包括座板一、座板二及設於座板一與座板二之間的磁流變液減振器，其特徵在於所述座板一與座板二之間設有橡膠阻尼裝置。
2、 根據權利要求1所述的剪切式磁流變液減振器，其特徵在 於所述磁流變液減振器包括阻尼缸、活塞杆、勵^茲線圈及磁流 變液，所述活塞杆外側壁上間隔設置兩個圓形凸環，活塞杆內設 有用於連通兩個凸環之間的活塞杆外側壁與活塞杆軸向 一 端的連 接孔，勵磁線圏繞設於兩個凸環之間的活塞杆外側壁上且其兩端 通過連接孔與直流電源連接，活塞杆穿設於阻尼缸內並在兩者之 間形成兩個相連通的阻尼腔，i茲流變液填充於兩阻尼腔內，位於 勵磁線圈與阻尼缸內側壁之間的間隙構成兩個阻尼腔之間的阻尼 通道，所述阻尼缸與活塞杆分別與座板一及座板二固接。
3、 根據權利要求2所述的剪切式磁流變液減振器，其特徵在 於所述各凸環的外側壁上沿圓周方向均布有若干導向柱。
4、 根據權利要求2或3所述的剪切式磁流變液減振器，其特 徵在於所述阻尼缸與座板二連接，且阻尼缸與座板二之間設有 像膠墊。
5、 根據權利要求4所述的剪切式磁流變液減振器，其特徵在 於所述橡膠阻尼裝置與橡膠墊一體成型。
全文摘要
本發明提供一種能實現自動復位的剪切式磁流變液減振器，其包括座板一、座板二及設於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有橡膠阻尼裝置。從而當座板一與座板二設於減振對象上時，所述磁流變液減振器對減振對象提供一個阻尼係數實時可調、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到一個初始狀態，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。
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 優先權日2008年2月4日
發明者劉少謙, 喻志軍, 昕 童, 陳丙三, 黃宜堅 申請人:華僑大學