一种可提高阻尼力和失效安全性的磁流变阻尼器
摘要文本
本发明公开了一种可提高阻尼力和失效安全性的磁流变阻尼器,主要由活塞杆、阻尼器端盖、活塞头端盖、导磁外套筒、阻尼器缸体、非导磁分割环、励磁线圈、导磁杆以及导磁内套筒等组成。外部振动使组合活塞与阻尼器缸体之间产生相对运动,互相垂直的4个导磁杆和4个励磁线圈组成独特的磁场极化排列方式,各磁极的极化与相邻磁极的极化相反,液流通道大部分表面积均被磁场正交覆盖,使磁流变液的活性区域得以扩大,从而提高了输出阻尼力。同时,本发明采用了4个励磁线圈,当某个励磁线圈损坏或者失效不工作时,其余励磁线圈仍可正常使用,避免了可控输出阻尼力的失效。本发明特别适合应用于磁流变阻尼器半主动减震系统。
申请人信息
- 申请人:华东交通大学
- 申请人地址:330013 江西省南昌市双港东大街808号
- 发明人: 华东交通大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种可提高阻尼力和失效安全性的磁流变阻尼器 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201711049652.4 |
| 申请日 | 2017年10月31日 |
| 公告号 | CN107606037B |
| 公开日 | 2024年2月2日 |
| IPC主分类号 | F16F9/53 |
| 权利人 | 华东交通大学 |
| 发明人 | 胡国良; 冯海波; 喻理梵; 丁孺琦 |
| 地址 | 江西省南昌市经济技术开发区双港东大街808号 |
专利主权项内容
1.一种可提高阻尼力和失效安全性的磁流变阻尼器的工作方法,所述可提高阻尼力和失效安全性的磁流变阻尼器包括:左吊耳(1)、活塞杆(2)、阻尼器左端盖(3)、活塞头左端盖(4)、阻尼器缸体(5)、导磁外套筒(6)、活塞头右端盖(7)、右吊耳(8)、阻尼器右端盖(9)、浮动活塞(10)、紧固螺母(11)、非导磁分割环(12)、励磁线圈(13)、导磁杆(14)以及导磁内套筒(15);左吊耳(1)右端中间加工有内螺纹孔;活塞杆(2)加工成阶梯状,其左端和右端外部分别加工有外螺纹;左吊耳(1)右端和活塞杆(2)左端通过螺纹固定连接;阻尼器左端盖(3)与阻尼器缸体(5)通过密封圈密封,并通过螺钉固定连接;阻尼器左端盖(3)中间加工有圆形通孔,活塞杆(2)与阻尼器左端盖(3)圆形通孔内表面间隙配合,并通过密封圈进行密封;活塞头左端盖(4)、导磁内套筒(15)和活塞头右端盖(7)分别加工有中心通孔,其中心通孔内表面均与活塞杆(2)右端圆形外表面间隙配合;活塞头左端盖(4)右端面和活塞头右端盖(7)左端面中间部位及端部分别加工有圆环形凹槽;活塞头左端盖(4)左侧通过活塞杆(2)右侧台肩进行轴向定位;导磁内套筒(15)左侧通过活塞头左端盖(4)右侧中间圆环形凹槽进行轴向定位;活塞头右端盖(7)左侧中间圆环形凹槽通过导磁内套筒(15)右侧端面进行轴向定位;活塞头左端盖(4)、导磁内套筒(15)和活塞头右端盖(7)通过紧固螺母(11)轴向固定锁紧;导磁外套筒(6)由弧度为90度的瓦套一(61)、瓦套二(62)、瓦套三(63)和瓦套四(64)组成;4片瓦套中部均加工有圆形盲孔,同时4片瓦套的两侧端面均加工有凸台;导磁外套筒(6)左端面和右端面分别加工有凸台,其左端面凸台与活塞头左端盖(4)右侧端部圆环形凹槽过盈配合,其右端面凸台与活塞头右端盖(7)左侧端部圆环形凹槽过盈配合;非导磁分割环(12)由弧度为180度的第一瓦套(121)和第二瓦套(122)组成;第一瓦套(121)和第二瓦套(122)中部均加工有圆形通孔,分别用于安装第四导磁杆(144)和第二导磁杆(142);第一瓦套(121)和第二瓦套(122)的两侧均加工有半圆形通孔,分别用于安装第一导磁杆(141)和第三导磁杆(143);非导磁分割环(12)圆周外表面与导磁外套筒(6)圆周内表面过盈配合;非导磁分割环(12)左端面通过活塞头左端盖(4)右侧端部圆环形凹槽进行轴向定位;非导磁分割环(12)右端面通过活塞头右端盖(7)左侧端部圆环形凹槽进行轴向定位;活塞头左端盖(4)、导磁外套筒(6)、非导磁分割环(12)和活塞头右端盖(7)通过紧固螺母(11)轴向固定锁紧;导磁杆(14)由第一导磁杆(141)、第二导磁杆(142)、第三导磁杆(143)以及第四导磁杆(144)组成;励磁线圈(13)由第一励磁线圈(131)、第二励磁线圈(132)、第三励磁线圈(133)以及第四励磁线圈(134)组成;第一导磁杆(141)上缠绕有第一励磁线圈(131),其径向磁极由内到外为S-N布置;第二导磁杆(142)上缠绕有第二励磁线圈(132),其径向磁极由内到外为N-S布置;第三导磁杆(143)上缠绕有第三励磁线圈(133),其径向磁极由内到外为S-N布置;第四导磁杆(144)上缠绕有第四励磁线圈(134),其径向磁极由内到外为N-S布置;导磁内套筒(15)外表面中部加工有4个互相垂直的盲孔,用于固定安装第一导磁杆(141)、第二导磁杆(142)、第三导磁杆(143)以及第四导磁杆(144);导磁内套筒(15)、导磁外套筒(6)和非导磁分割环(12)通过导磁杆(14)进行径向固定连接;活塞头左端盖(4)、活塞杆(2)以及左吊耳(1)均加工有引线孔,励磁线圈(13)的引线依次通过上述引线孔引出;浮动活塞(10)圆周外表面与阻尼器缸体(5)圆周内表面间隙配合,并通过密封圈进行密封;阻尼器右端盖(9)与阻尼器缸体(5)通过螺钉固定连接,并通过密封圈进行密封;右吊耳(8)左端中间加工有内螺纹孔;阻尼器右端盖(9)右端伸出轴加工有外螺纹;两者通过螺纹紧固连接;第一励磁线圈 (131)通入电流时,由于电磁感应原理产生的磁力线依次经过导磁内套筒(15)、第一导磁杆(141)、非导磁分割环(12)中部的通孔、导磁外套筒(6)和阻尼器缸体(5),再经过导磁外套筒(6)、非导磁分割环(12)中部的通孔与第二导磁杆(142),最后返回导磁内套筒(15),形成闭合回路;第二励磁线圈 (132)通入电流时,由于电磁感应原理产生的磁力线依次经过导磁内套筒(15)、第三导磁杆(143)、非导磁分割环(12)中部的通孔、导磁外套筒(6)和阻尼器缸体(5),再经过导磁外套筒(6)、非导磁分割环(12)中部的通孔与第二导磁杆(142),最后返回导磁内套筒(15),形成闭合回路;第三励磁线圈 (133)通入电流时,由于电磁感应原理产生的磁力线依次经过导磁内套筒(15)、第三导磁杆(143)、非导磁分割环(12)中部的通孔、导磁外套筒(6)和阻尼器缸体(5),再经过导磁外套筒(6)、非导磁分割环(12)中部的通孔与第四导磁杆(144),最后返回导磁内套筒(15),形成闭合回路;第四励磁线圈 (134)通入电流时,由于电磁感应原理产生的磁力线依次经过导磁内套筒(15)、第一导磁杆(141)、非导磁分割环(12)中部的通孔、导磁外套筒(6)和阻尼器缸体(5),再经过导磁外套筒(6)、非导磁分割环(12)中部的通孔与第四导磁杆(144),最后返回导磁内套筒(15),形成闭合回路;工作时,外部振动使组合活塞头与阻尼器缸体产生相对运动,磁流变液流过阻尼通道时克服磁流变液链状排列的分子间力;阻尼器由互相垂直的4个导磁杆和4个励磁线圈组成独特的磁场极化排列方式,各磁极的极化与相邻磁极的极化相反,在磁极化的情况下,磁流变液通道的大部分表面积都被磁场正交覆盖,从而最大限度地提高了输出阻尼力;当某个励磁线圈损坏或者失效不工作时,其余励磁线圈仍可正常使用,避免了可控输出阻尼力的失效。