设有率降磁轨通道的基于磁流变流体的支架装置制造方法及图纸

技术编号:10102229 阅读:133 留言:0更新日期:2014-05-30 22:40
公开了一种用于在底座上支承振动源的基于磁流变流体的液压支架装置(20、220)。主流体通道(104、304)在抽吸室(64、264)与容纳室(66、266)之间延伸,以在其间传递流体。电磁铁线圈(98、298)可变地生成横穿该主流体通道的磁通量,以可变地改变该支架的阻尼刚度。率降磁轨通道(120、320)在该抽吸室(64、264)与该容纳室(66、266)之间延伸,以按预定频率振动通过其的磁流变流体(68、268),来减小该支架装置(20、220)的动态刚性。控制器(108)按该预定频率、相对接近于和超过该预定频率的频率,施加通过该电磁铁线圈(98、298)的电流,以大致防止该磁流变流体(68、268)流过该主流体通道(104、304),来迫使该磁流变流体(68、268)仅大致流过该率降磁轨通道(120、320),以防止该液压支架装置(20、220)的动态刚性在这些频率下发生的急剧增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】公开了一种用于在底座上支承振动源的基于磁流变流体的液压支架装置(20、220)。主流体通道(104、304)在抽吸室(64、264)与容纳室(66、266)之间延伸,以在其间传递流体。电磁铁线圈(98、298)可变地生成横穿该主流体通道的磁通量,以可变地改变该支架的阻尼刚度。率降磁轨通道(120、320)在该抽吸室(64、264)与该容纳室(66、266)之间延伸,以按预定频率振动通过其的磁流变流体(68、268),来减小该支架装置(20、220)的动态刚性。控制器(108)按该预定频率、相对接近于和超过该预定频率的频率,施加通过该电磁铁线圈(98、298)的电流,以大致防止该磁流变流体(68、268)流过该主流体通道(104、304),来迫使该磁流变流体(68、268)仅大致流过该率降磁轨通道(120、320),以防止该液压支架装置(20、220)的动态刚性在这些频率下发生的急剧增加。【专利说明】设有率降磁轨通道的基于磁流变流体的支架装置
用于在底座上支承振动源的基于磁流变流体的液压支架装置。
技术介绍
常规液压支架,用于支承和提供振动源的振动隔离。这种支架的公知应用是,用于支承机动车辆的组件。这种支架通常应用于提供隔离发动机的振动,同时还用于控制发动机和所连接的动力总成组件相对于车架或主体结构的移动。在发动机和动力总成支架的多种应用中,需要使支架的阻尼特性可变,从而对特定频率下的振动进行选择性隔离。已经开发出基于磁流变流体的振动阻尼支架,能够隔离或衰减多个频率下的振动。如本领域已知,磁流变流体响应于磁场来修改其剪切特性。具体来说,它在暴露于磁场时,能够从自由流动的、线性、粘性流体可逆转地变成具有可控屈服强度的半固体。这些基于磁流变流体的支架使用该流体的这种特性,以在需要时控制弹簧刚度和阻尼率。Baudendistel等人在美国专利6622995中公开了这样一种基于磁流变流体的支架。该支架包括外壳,该外壳环绕且沿着第一轴线延伸,并且限定一壳室。由弹性材料制成的柔性主体部分设置在壳室中并与外壳互连,以响应于振动源因外部激励造成相对于外壳的移动时产生弹性变形。该柔性主体环绕并沿着第一轴线径向延伸。由弹性材料制成的隔膜设置在壳室中,并且与柔性主体沿轴向隔开。分隔组装件设置在壳室中的柔性主体与隔膜之间,以将壳室分为,柔性主体与分隔组装件之间的抽吸室,和分隔组装件与隔膜之间的容纳室。每一个室的容积都根据柔性主体和隔膜响应于外部激励的变形而改变。将传感器设置在机动车辆上,以测量该车辆响应于外部激励的振动状态,并且生成对应振动频率信号。磁流变流体包含在抽吸室和容纳室中。该分隔组装件限定一在抽吸室与容纳室之间轴向延伸的主流体通道,以在抽吸室与容纳室之间建立流体连通,用于响应于柔性主体与隔膜的变形使流体在两室之间流动。该分隔组装件包括与主流体通道相邻设置的多个电磁铁线圈,这些电磁铁线圈用于可变地生成穿过主流体通道的磁通量,以改变穿过主流体通道的流体的剪切阻力,可变地改变支架装置的动态刚性。在特定频率下,比如机动车辆的空转频率,由于基于磁流变流体的阻尼支架中的磁流变流体的质量,都不期望动态弹簧钢性变高。希望降低这些频率下的动态弹簧钢性,以减小驾驶员所感受的振动。本领域还已知的是,基于非磁流变流体的液压阻尼支架装置包括由分隔组装件限定、并且在抽吸室与容纳室之间延伸的率降磁轨通道,用于振动通过其的流体来产生“率降”效应,或者在预定振动频率下降低支架装置的动态刚性。Takashima等人与2003年7月15日在美国专利US6592110中公开了上述支架。然而,随着这种底座的已知问题是,在超过预定率降频率的振动频率下出现“率升”或支架的动态刚性急剧增加,因为流体同时流过率降磁轨通道和主流体通道,导致这两个通道所生效的频率交叠。
技术实现思路
本专利技术提供这种基于磁流变流体的液压支架装置,类似美国专利6622995中所公开的,进一步还包括由所述分隔组装件限定的率降磁轨通道;该率降磁轨通道在所述抽吸室与所述容纳室之间延伸,与所述主流体通道和所述至少一个电磁铁线圈径向隔开,限定位于所述抽吸室处的上磁轨开口和位于所述容纳室处的下磁轨开口,用于响应于所述柔性主体与所述隔膜的变形来振动通过该通道内的磁流变流体,以减小所述支架装置在预定频率下的动态刚性。所述支架装置还包括控制器,该控制器用于响应所述传感器在所述预定频率、相对接近于所述预定频率和超过所述预定频率的频率时向所述电磁铁线圈施加电流,以增加流经所述主流体通道的磁流变流体的剪切阻力,从而大致防止所述磁流变流体流过所述主流体通道,以迫使所述磁流变流体仅大致流过所述率降磁轨通道,以在所述预定频率下进一步减小所述支架装置的所述动态刚性,并且防止所述液压支架装置的动态刚性在相对接近于和超过所述预定频率的频率下急剧增加。由此,本专利技术一个或更多方面的几个优点是,通过本系统中的磁流变阻尼组件控制所述磁流变流体所经过的路径,产生了所述预定频率(例如,按机动车辆的空转频率)下的率降效应,同时消除率相对接近于和超过所述预定频率下现有技术中已知的不需要的率升效应。具体来说,按这些频率向所述至少一个电磁铁线圈施加相对较大电流,由此,大致密封所述主流体通道,并且迫使所述流体仅流过所述率降磁轨通道,以提供更大的率降效应并且防止发生率升。另外,与现有技术所述支架中的非磁流变流体相比,本专利技术所述支架中的所述磁流变流体的密度越大,提供率降效应越大。【专利附图】【附图说明】参照下面详细描述,并结合附图,对本专利技术的其它优点有更加清楚的理解,其中:图1是液压支架装置第一可行实施方式的截面图和控制系统、电源的示意图;图2是液压支架装置的第二可行实施方式的截面图和控制系统、电源的示意图;以及图3是三个不同支架装置构造的动态刚性与频率的模型测试数据图。【具体实施方式】参照附图,视图中相同表示指示对应部分,液压支架装置20、220总体示出为在底座上支承振动源。在所述可行实施方式中,液压支架装置20、220被用于在机动车辆的车架上支承一组件。然而,应当理解,支架装置20、220可以被用于在底座上支承各种其它振动源。液压支架装置20、220包括外壳22、222,外壳22、222的内部形成有壳室44、244。外壳22、222包括大致呈碗状的下外壳部24、224,下外壳部24、224环绕并沿着第一轴线A从闭口的下外壳部下端部26、226向开口的下外壳部上端部28、228延伸。自下外壳部24、224径向向外延伸形成下外壳部唇状部30、230。外壳22、222还包括大致呈杯状的上外壳部32、232,通常设置在下外壳部24、224的轴向上方,并且环绕并沿着与第一轴线A平行的第二轴线B,从开口的上外壳部下端部34、234向闭口的上外壳部上端部36、236延伸。自上外壳部下端部34、234径向向外延伸形成上外壳部唇状部38、238,上外壳部唇状部38、238设置在下外壳部唇状部30、230下面并与其相配合,以限制上外壳部32、232和下外壳部24、224彼此远离的轴向移动。应当理解,下外壳部24、224和上外壳部32、232皆可以具有其它形状(例如,方形或矩形形状截面)。自上外壳部上端部36、236径向向外延伸形成本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于在一底座上支承振动源的基于磁流变流体的液压支架装置,该基于磁流变流体的液压支架装置包括:外壳,环绕并沿第一轴线延伸,并限定一壳室,柔性主体,由弹性材料制成,至少部分地设置在所述壳室中并与所述外壳互连,环绕并沿所述第一轴线径向延伸,所述柔性主体响应于由外部激励造成的所述振动源相对于所述外壳的移动而产生弹性变形,隔膜,由弹性材料制成,设置在所述壳室中,与所述柔性主体轴向隔开,分隔组装件,设置在所述壳室中、位于所述柔性主体与所述隔膜之间,将所述壳室划分成抽吸室和容纳室,所述抽吸室位于所述柔性主体与所述分隔组装件之间,所述容纳室位于所述分隔组装件与所述隔膜之间,所述抽吸室和所述容纳室各自的容积根据所述柔性主体和所述隔膜响应于所述外部激励的变形而改变,至少一个传感器,设置在所述液压支架装置、所述振动源与所述底座中的至少一个上,用于测量所述振动源响应于所述外部激励的振动状态,并且生成对应的振动频率信号,磁流变流体,容纳在所述抽吸室和所述容纳室内,响应于磁场以改变其剪切特性,所述分隔组装件限定了一主流体通道,所述主流体通道在所述抽吸室与所述容纳室之间轴向延伸,以在所述抽吸室与所述容纳室之间建立流体连通,响应于所述柔性主体与所述隔膜的所述变形使所述流体在所述主流体通道中流动,所述分隔组装件包括与所述主流体通道相邻设置的至少一个电磁铁线圈,所述至少一个电磁铁线圈用于可变地生成横穿所述主流体通道的磁通量,从而改变流经所述主流体通道的所述磁流变流体的剪切阻力,以可变地改变所述支架装置的动态刚性,所述分隔组装件还限定一率降磁轨通道,所述率降磁轨通道在所述抽吸室与所述容纳室之间延伸,与所述主流体通道和所述至少一个电磁铁线圈径向间隔开,以限定位于所述抽吸室处的上磁轨开口和位于所述容纳室处的下磁轨开口,所述率降磁轨通道响应于所述柔性主体与所述隔膜的所述变形来振动通过其中的所述磁流变流体,从而减小所述支架装置在预定频率下的动态刚性,控制器,响应于来自所述传感器在所述预定频率以及相对接近于和超过所述预定频率的频率下的所述信号,施加通过所述电磁铁线圈的电流,以增大经过所述主流体通道的所述磁流变流体的剪切阻力,基本上防止所述磁流变流体流过所述主流体通道,迫使所述磁流变流体基本上仅流过所述率降磁轨通道,以在所述预定频率下进一步减小所述支架装置的动态刚性,并且防止所述液压支架装置的动态刚性在超过所述预定频率的频率下急剧增大。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·L·舒曼D·J·巴尔塔B·W·富尔曼S·L·斯泰利
申请(专利权)人:北京京西重工有限公司
类型:
国别省市:

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