本发明专利技术公开了一种装有扇叶环形流道磁流变阻尼器,涉及器件减振领域,主要由活塞缸缸体、活塞杆、活塞、阻尼器端盖、电磁线圈、固定吊环、扇形叶片、密封圈、环形通道组成。叶片与线圈的工作将由一个三态开关进行控制,叶片由电机驱动转动,将带动活塞缸缸体腔体内的磁流变液发生流动,用以在磁流变阻尼器正式工作前改善材料的沉降情况,保证磁流变阻尼器在工作时材料性能良好。环形通道保证了磁流变液在腔体中的循环流动以及压差的弥补,配合多级线圈的使用,在阻尼器的工作中也将提供额外的阻尼力输出。本发明专利技术引入扇形叶片,使得磁流变液阻尼器在不用更换材料的情况下可改善材料的沉降情况,确保更好的阻尼性能。确保更好的阻尼性能。确保更好的阻尼性能。
【技术实现步骤摘要】
一种装有扇叶环形流道磁流变阻尼器
[0001]本专利技术涉及新能源汽车配件
,尤其涉及一种装有扇叶环形流道磁流变阻尼器。
技术介绍
[0002]磁流变液具有受磁场控制的特性,在有无磁场的不同情况下能表现出不同的流变现象。特别是,在磁场存在时,磁流变液会变成类固态,进而增加了剪切应力,从而提供系统所需要的阻尼力。
[0003]磁流变阻尼器是利用磁流变液以上优良的特性而设计制造出来的器件,常用于汽车悬架,减振领域。其响应时间短,控制方便,结构较传统阻尼器更为简单。在结构设计中,有效阻尼长度及间隙宽度通常直接影响阻尼力这项重要的指标。传统的阻尼器通常需要使用活塞的旋转来改善磁流变液的沉降性能,这将导致结构变得复杂及其传递的阻尼力过小等问题;且传统磁流变阻尼器的有效阻尼间隙的长度只集中在活塞及缸体的缝隙处,还有可以进一步优化的空间。
[0004]专利CN 113606276 A公开了一种圆周阵列螺旋槽活塞防沉降磁流变阻尼器,它包括活塞缸、活塞杆和活塞组件;活塞组件与活塞杆单自由度转动配合;活塞组件外圆面设有螺旋槽,螺旋槽连通至活塞组件轴向两端面处。活塞组件带动搅拌组件转动进而对磁流变液搅拌,以改善磁流变液沉降现象,使得阻尼器在开始工作后短时间内快速自动恢复正常工作状态,从而有效避免磁流变液沉降而引起的阻尼性能和减振效果下降的问题。
[0005]专利CN 101737449 A公开了一种螺杆式磁流变旋转阻尼器,该阻尼器是由螺杆、外筒和磁场发生器构成;在螺杆和外筒之间以及外筒的内外层之间都充满了磁流变液。当外筒为双层结构时,内层两端的圆周上有均布通孔,当螺杆和外筒发生相对转动时,螺杆、外筒内层间的磁流变液在螺杆的挤压下通过外筒内层一端的通孔进入到外筒的内外夹层,然后从外筒内层另一端的通孔流出进入螺杆的另一端,使磁流变液在外筒的内外层之间循环流动。
[0006]上述两种专利技术专利均采用了螺旋式活塞的思路,而本专利技术提供了一种装有叶片的环形流道磁流变阻尼器。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是提供一种装有扇叶环形流道磁流变阻尼器,通过直接在阻尼器内部安装叶片的形式,得磁流变液在腔体内未工作时能发生流动以改善磁流变液的沉降性能,从而提升阻尼器的阻尼性能。通过设计环形流道使得磁流变液在阻尼器内部能够循环流动,阻尼力将分为两个部分输出,使得有效阻尼通道的利用率得到了提升,从而改善了阻尼阈值受到限制的问题。通过内外线圈设计使得有效阻尼长度得到增长,从而用以实现更广范围内的阻尼力输出并提升最大阻尼力。
[0008]本专利技术提出的一种装有扇叶环形流道磁流变阻尼器,包括阻尼器左端盖、螺钉、第
一密封圈、活塞缸外层缸体、活塞缸内层缸体、左侧活塞杆、外层电磁线圈、内层电磁线圈、活塞、右侧活塞杆、第二密封圈、右侧固定吊环、叶片、环形通道、环形通道开口,
[0009]所述活塞缸内层缸体中缠绕有多重外层电磁线圈;所述活塞缸外层缸体左侧通过螺钉连接有阻尼器左端盖,以便于磁流变阻尼器的安装与更换;所述阻尼器左端盖右侧装有受电机驱动的扇形叶片;所述扇形叶片连接处,所述阻尼器左端盖设有加强筋;所述左侧活塞杆和右侧活塞杆通过螺纹孔链接共同组成活塞杆,以驱动设置于活塞杆中部的活塞在缸体中做往复运动;所述活塞安装于活塞杆中部,通过右侧活塞杆的轴肩进行定位,并通过左侧活塞杆利用螺纹孔与右侧活塞杆进行连接,完成活塞的固定;所述活塞的周向缠绕有内层电磁线圈;所述右侧固定吊环通过螺纹孔与右侧活塞杆相连;所述环形通道设置于活塞缸内层缸体中,两端设置有环形通道开口,以保证磁流变液能在腔体中循环流动。
[0010]优选地,所述活塞与所述活塞缸内层缸体之间共同构成主阻尼工作通道;所述环形通道由于通道间隙较厚,所述环形通道在将受到磁场作用后将作为补偿阻尼通道;磁流变液可在所述环形通道中流动,所述环形通道的两端设置的通道开口用于均衡两侧压差并保证磁流变液能在腔体中循环流动。
[0011]优选地,所述外层电磁线圈、内层电磁线圈及所述电机与外界电源之间设有一个三态开关。
[0012]优选地,在所述三态开关的第一种状态下,所述外层电磁线圈、内层电磁线圈得电,所述电机失电,此时磁流变阻尼器处于工作状态,当所述左侧活塞杆和右侧活塞杆在所述活塞缸内层缸体的腔体中作往复运动时,腔体中的磁流变液受到挤压后,流过由所述环形通道构成的所述补偿阻尼通道,以及由由活塞与活塞缸内层缸体之间共同构成的所述主阻尼通道;
[0013]在所述三态开关的第二种状态下,所述外层电磁线圈、内层电磁线圈得电,所述电机得电,所述叶片将在所述电机的驱动下发生旋转,使得活塞缸内层缸体腔体中的磁流变液发生流动,磁流变液将在所述环形通道、环形通道开口以及内腔中完成循环流动,所述环形通道的设置用于弥补两侧压差,上述方式利用至阻尼器中,可在阻尼器工作之前使得改善磁流变液的沉降性,使得正常工作时磁流变液材料具有良好的性能;
[0014]在所述三态开关的第三种状态下,即彻底断电状态,以达到节能目的。
[0015]优选地,所述活塞缸外层缸体与阻尼器左端盖之间通过所述第一密封圈进行密封处理;所述活塞缸外层缸体与右侧活塞杆通过所述第二密封圈进行密封处理;所述活塞缸内层缸体与右侧活塞杆通过第二密封圈进行密封处理;所述活塞缸外层缸体与所述活塞缸内层缸体通过焊接方式固定,以上结构改进用以保证磁流变阻尼器中的磁流变液不会发生泄漏。
[0016]优选地,所述磁流变阻尼器中所用磁流变液的流动特性受到磁场的控制,磁流变液在磁场存在时,其流动性与磁场的增大成反比,粘度与磁场的增大成正比,磁流变液从无磁场时的低粘度牛顿体状态转变为磁场存在时的高粘度的宾汉体状态,随着磁场的递增,磁流变液在所述活塞与所述活塞缸内层缸体之间共同构成阻尼工作通道以及所述环形通道中产生剪切流动,进而提供阻尼力的输出;由于环形通道较宽,故只提供磁流变阻尼器所需的部分阻尼力;通过环形通道的设计和多重线圈的使用,不仅取代了浮动活塞的压差弥补作用,并使得磁感应线垂直通过阻尼通道的长度增加,有效剪切面积得以增大,进一步保
障了阻尼力的输出。
[0017]优选地,所述外层电磁线圈及内层电磁线圈均采用铜线缠绕组成,所述活塞缸内层缸体采用导磁材料。
[0018]本专利技术的有益效果:
[0019](1)改善了磁流变阻尼器工作时受到磁流变液材料本身沉降性能的影响而导致的问题:通过引入受电机驱动的扇叶带动腔体内磁流变液的流动,使得阻尼器能在通电工作前改善内部材料因长时间未使用而发生的沉降,从而使得每次使用时材料的性能良好;
[0020](2)磁流变阻尼器阻尼输出阈值增大,通过活塞与缸体之间构成的主要的阻尼工作通道以及环形通道的设计和多重线圈的使用,取代了浮动活塞的压差弥补作用,并使得磁感应线垂直通过阻尼通道的长度增加,有效剪切面积得以增大,保障了阻尼力的输出;
[0021](3)本专利技术装配简单,易于拆卸与更换,具有良好的阻尼性能,可适用于减振领域。
附图说明
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种装有扇叶环形流道磁流变阻尼器,其特征在于,包括阻尼器左端盖(1)、螺钉(2)、第一密封圈(3)、活塞缸外层缸体(4)、活塞缸内层缸体(5)、左侧活塞杆(6)、外层电磁线圈(7)、内层电磁线圈(8)、活塞(9)、右侧活塞杆(10)、第二密封圈(11)、右侧固定吊环(12)、叶片(13)、环形通道(14)、环形通道开口(15),所述活塞缸内层缸体(5)中缠绕有多重外层电磁线圈(7);所述活塞缸外层缸体(4)左侧通过螺钉(2)连接有阻尼器左端盖(2),以便于磁流变阻尼器的安装与更换;所述阻尼器左端盖(1)右侧装有受电机驱动的扇形叶片(13);所述扇形叶片(13)连接处,所述阻尼器左端盖(1)设有加强筋;所述左侧活塞杆(6)和右侧活塞杆(10)通过螺纹孔链接共同组成活塞杆,以驱动设置于活塞杆中部的活塞(9)在缸体中做往复运动;所述活塞(9)安装于活塞杆中部,通过右侧活塞杆的轴肩进行定位,并通过左侧活塞杆(6)利用螺纹孔与右侧活塞杆(10)进行连接,完成活塞(9)的固定;所述活塞(9)的周向缠绕有内层电磁线圈(8);所述右侧固定吊环(12)通过螺纹孔与右侧活塞杆(10)相连;所述环形通道(14)设置于活塞缸内层缸体(5)中,两端设置有环形通道开口(15),以保证磁流变液能在腔体中循环流动。2.根据权利要求1所述的一种装有扇叶环形流道磁流变阻尼器,其特征在于,所述活塞(9)与所述活塞缸内层缸体(5)之间共同构成主阻尼工作通道;所述环形通道(14)在将受到磁场作用后将作为补偿阻尼通道;磁流变液可在所述环形通道(14)中流动,所述环形通道(14)的两端设置的通道开口(15)用于均衡两侧压差并保证磁流变液能在腔体中循环流动。3.根据权利要求2所述的一种装有扇叶环形流道磁流变阻尼器,其特征在于,所述外层电磁线圈(7)、内层电磁线圈(8)及所述电机与外界电源之间设有一个三态开关。4.根据权利要求3所述的一种装有扇叶环形流道磁流变阻尼器,其特征在于,在所述三态开关的第一种状态下,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐涵欧,李延成,
申请(专利权)人:深圳市朝上科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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