机械可调式无源磁流变阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了一种机械可调式无源磁流变阻尼器，包括缸体、活塞、活塞杆、阻尼组件及调节组件，所述缸体包括一端开口的缸筒及连接于缸筒开口上的端盖，所述活塞滑动设置于所述缸筒内，所述活塞杆与所述活塞连接且作用端沿所述端盖穿出，所述阻尼组件作用于所述活塞和所述缸筒内壁之间用于产生阻尼力，所述调节组件用于调节所述阻尼组件产生的阻尼力。本发明专利技术具有更广的适用环境、更加稳定的力学输出性能以及更加简便的结构，降低了生产成本，并用永磁体来产生磁场，通过调节丝杆来改变永磁体与活塞之间的间隙大小，从而改变施加在磁流变复合材料上的磁场大小，进而进行阻尼器输出力的调节。节。节。

【技术实现步骤摘要】
机械可调式无源磁流变阻尼器


[0001]本专利技术涉及磁流变减振
，具体涉及一种机械可调式无源磁流变阻尼器。

技术介绍

[0002]磁流变阻尼器是一种将部分或者全部耗能介质替换为磁流变材料的新型阻尼器，具有能耗较低、响应快、阻尼连续可调等优点，在汽车减振、建筑隔振、飞机抗振系统等振动抑制领域得到了广泛的应用，具有良好的发展前景。
[0003]目前，常见的磁流变阻尼器大多在内部设置了励磁线圈，通过改变通入线圈的电流大小来改变磁场的强弱，从而改变磁流变材料的特性，完成阻尼器输出力值的控制。针对某些特殊环境，常常很难甚至无法提供控制磁流变阻尼器所需的电源，这导致常规的磁流变阻尼器只能工作在被动状态下，阻尼器的输出力无法调控，其力学性能大大降低。磁流变阻尼器常采用磁流变液作为其工作介质，这就对阻尼器的密封性能要求较高，除此之外，磁流变液的耐久性较差，其内部的铁磁颗粒容易发生沉降，进而导致磁流变阻尼器的力学性能下降。
[0004]因此，为解决以上问题，需要一种机械可调式无源磁流变阻尼器，具有更广的适用环境、更加稳定的力学输出性能以及更加简便的结构，用磁流变复合材料(即磁流变无纺布)来代替磁流变液作为工作介质，减少了设置磁流变液腔的麻烦和复杂，降低了生产成本，并用永磁体来产生磁场，通过调节丝杆来改变永磁体与活塞之间的间隙大小，从而改变施加在磁流变复合材料上的磁场大小，进而进行阻尼器输出力的调节。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供机械可调式无源磁流变阻尼器，具有更广的适用环境、更加稳定的力学输出性能以及更加简便的结构，用磁流变复合材料(即磁流变无纺布)来代替磁流变液作为工作介质，减少了设置磁流变液腔的麻烦和复杂，降低了生产成本，并用永磁体来产生磁场，通过调节丝杆来改变永磁体与活塞之间的间隙大小，从而改变施加在磁流变复合材料上的磁场大小，进而进行阻尼器输出力的调节。
[0006]本专利技术的机械可调式无源磁流变阻尼器，包括缸体、活塞、活塞杆、阻尼组件及调节组件，所述缸体包括一端开口的缸筒及连接于缸筒开口上的端盖，所述活塞滑动设置于所述缸筒内，所述活塞杆与所述活塞连接且作用端沿所述端盖穿出，所述阻尼组件作用于所述活塞和所述缸筒内壁之间用于产生阻尼力，所述调节组件用于调节所述阻尼组件产生的阻尼力，本专利技术的机械可调式无源磁流变阻尼器整体结构紧凑，可靠性高，可以适应更多的使用环境，端盖与活塞杆之间还设置有密封圈以及导向圈，用以保证活塞杆与端盖之间良好的密封性能和直线往复运动的滑动配合，端盖与缸筒之间也会设置相适应的密封圈用以保证缸体内部的密封性。
[0007]进一步，所述阻尼组件包括磁流变复合材料和磁体，所述磁流变复合材料位于所述活塞及缸筒内壁之间且在磁场的作用下当活塞与缸筒内壁相对滑动时产生阻尼力，所述
磁体用于为所述磁流变复合材料提供磁场，磁流变材料中的磁流变液是一种流动性可控的新型流体，是智能材料中研究较为活跃的一支。在外部无磁场时呈现低粘度的牛顿流体特性。在外加磁场时呈现为高粘度、低流动性的宾汉流体(Bingham)。液体的粘度大小与磁通量存在对应关系。这种转换能耗低、易于控制、响应迅速(毫秒级)，因此用在阻尼器中，通过控制其磁通量的变化可以达到良好的阻尼力调节效果。
[0008]进一步，所述磁流变复合材料为磁流变无纺布，所述磁流变无纺布包覆于所述活塞的外圆周面上，当活塞杆带动活塞进行直线往复运动时产生阻尼力，将机械能转化为热能进行耗散。
[0009]进一步，所述磁体为永磁体包括位于活塞左侧的左磁体和位于活塞右侧的右磁体(这里的左右方位仅仅是基于整体阻尼器的放置方位而定，一般地将靠近缸筒底部的一侧称之为左侧，而靠近端盖的一侧称之为右侧，以下方位同理)，所述左磁体和所述右磁体通过限位螺钉与所述活塞周向限位配合(即左磁体和右磁体可相对于所述活塞径向移动，以达到调节左磁体和右磁体与活塞之间的间隙的效果，进而实现对穿过磁流变复合材料中的磁通量的调节控制)。
[0010]进一步，所述左磁体的左侧贴合设置一导磁环，所述右磁体的右侧贴合设置一导磁环，所述导磁环用于提高从永磁体产生的磁感线穿过所述磁流变无纺布的磁通量，导磁环为一种常见的用于提高磁通量的辅助元件，在本申请中左磁体和右磁体相应的导磁环一般与相应磁体贴合附着在一起，其运动状态随其对应的磁体。
[0011]进一步，所述右磁体的右侧设置一连接板，所述连接板与其对应的限位螺钉固定连接，所述连接板的右端与所述活塞杆固定连接，所述活塞杆为中空的管状杆且在伸出所述端盖的外端管壁上开设有与管腔连通的调节孔，连接板不仅作为活塞与活塞杆的连接部件，也作为右磁体直线运动时的限位部件，一般地还会在丝杆的最左端固定一螺栓对左磁体进行极限位置的限位。
[0012]进一步，所述调节组件包括垂直相交且螺纹配合的丝杆和调节杆，所述丝杆穿设于所述活塞杆的管腔内，所述左磁体和右磁体均与所述丝杆螺纹配合，所述调节杆的调节端穿过所述调节孔伸出所述活塞杆，所述调节孔为沿所述活塞杆管壁周向延伸的条形孔，通过拨动所述调节杆沿所述调节孔的转动以驱动所述丝杆的转动。
[0013]进一步，所述丝杆上与左磁体配合的螺纹和与右磁体配合的螺纹旋向相反，丝杆做旋转运动时驱动所述左磁体及右磁体同时做靠近或远离所述活塞的直线运动(即通过纯机械结构达到调节磁流变复合材料与磁体之间的间隙的目的，实现对阻尼力的调节)。
[0014]进一步，所述丝杆上设置一光滑段与所述活塞配合，光滑段的设置便于活塞的装配和定位，光滑段与活塞内孔转动配合避免活塞与丝杆之间产生较大摩擦力。
[0015]进一步，缸筒外壁在远离所述端盖的一侧固定设置一支耳，所述活塞杆的作用端固定设置一支耳，支耳的设置可以便于外部零部件的接入使用。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种机械可调式无源磁流变阻尼器，具有更广的适用环境、更加稳定的力学输出性能以及更加简便的结构，用磁流变复合材料(即磁流变无纺布)来代替磁流变液作为工作介质，减少了设置磁流变液腔的麻烦和复杂，降低了生产成本，并用永磁体来产生磁场，通过调节丝杆来改变永磁体与活塞之间的间隙大小，从而改变施加在磁流变复合材料上的磁场大小，进而进行阻尼器输出力的调节。
附图说明
[0017]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：
[0018]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的磁路示意图；
[0020]图3为本专利技术的磁场强弱调节后的结构示意图。
具体实施方式
[0021]图1为本专利技术的整体结构示意图，图2为本专利技术的磁路示意图，图3为本专利技术的磁场强弱调节后的结构示意图，如图所示，本实施例中的机械可调式无源磁流变阻尼器包括缸体、活塞3、活塞杆4、阻尼组件及调节组件，所述缸体包括一端开口的缸筒1及连接于缸筒1开口上的端盖2，所述活塞3滑动设置于所述缸筒1内，所述活塞杆4与所述活塞3连接且作用端沿所述端盖2穿出，所述阻尼组件作用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械可调式无源磁流变阻尼器，其特征在于：包括缸体、活塞、活塞杆、阻尼组件及调节组件，所述缸体包括一端开口的缸筒及连接于缸筒开口上的端盖，所述活塞滑动设置于所述缸筒内，所述活塞杆与所述活塞连接且作用端沿所述端盖穿出，所述阻尼组件作用于所述活塞和所述缸筒内壁之间用于产生阻尼力，所述调节组件用于调节所述阻尼组件产生的阻尼力。2.根据权利要求1所述的机械可调式无源磁流变阻尼器，其特征在于：所述阻尼组件包括磁流变复合材料和磁体，所述磁流变复合材料位于所述活塞及缸筒内壁之间且在磁场的作用下当活塞与缸筒内壁相对滑动时产生阻尼力，所述磁体用于为所述磁流变复合材料提供磁场。3.根据权利要求2所述的机械可调式无源磁流变阻尼器，其特征在于：所述磁流变复合材料为磁流变无纺布，所述磁流变无纺布包覆于所述活塞的外圆周面上。4.根据权利要求2所述的机械可调式无源磁流变阻尼器，其特征在于：所述磁体为永磁体包括位于活塞左侧的左磁体和位于活塞右侧的右磁体，所述左磁体和所述右磁体通过限位螺钉与所述活塞周向限位配合。5.根据权利要求4所述的机械可调式无源磁流变阻尼器，其特征在于：所述左磁体的左侧贴合设置一导磁环，所述右磁体的右侧贴合设置一导磁环，所述导磁环用于提高从永磁体产生的磁感线穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：董小闵，费振洋，王凯翔，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：