[发明专利]增加动态输出力可调范围的紧凑型轻量化的磁流变阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁流变阻尼器，具体涉及一种增加动态输出力可调范围的紧凑型轻量化的磁流变阻尼器。

背景技术

磁流变液是一种在外加磁场作用下其黏性、塑性等流变学特性发生急剧变化的智能材料。其基本特征是在外加磁场作用下能在几毫秒之内从自由流动的液体转变为半固体，呈现可控的屈服强度，而且这种变化是可逆的。由于磁流变液的剪切屈服应力比电流变液大一个数量级，且磁流变液具有良好动力学特性、供电压低及温度稳定性好等特点。

磁流变阻尼器是用磁流变液制成的一种性能优良的半主动控制装置，其结构简单、响应快、动态范围大、耐久性好，即使在控制系统失效的情况下仍可充当被动控制器件，具有很高的可靠性。磁流变阻尼控制作为一种半主动控制系统既具有被动控制系统的可靠性，又具有主动控制系统的强适应性，通过一定的控制律可以达到与主动控制系统十分接近的控制效果，是一种具有很好工程应用前景的控制技术。

但是现有的磁流变阻尼器有结构尺寸大，自身重量大的缺点。较大的结构尺寸使得传统阻尼器不易跟被控质量或被控结构集成在一起。尤其当被控负载或结构质量较小时，磁流变阻尼器作为半主动控制装置会给原系统带来较大的附加质量，改变原系统的动力学特性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的磁流变阻尼器结构尺寸大且自身重量大，无法增加阻尼器输出力的动态范围及扩展其适用范围的问题，进而提供一种增加动态输出力可调范围的紧凑型轻量化的磁流变阻尼器。

本发明的技术方案是：增加动态输出力可调范围的紧凑型轻量化的磁流变阻尼器包括外连接杆、第一动密封活塞、第二动密封活塞、外套管、内套管、磁流变液、线圈活塞和励磁线圈；第一动密封活塞、第二动密封活塞、内套管、线圈活塞和励磁线圈均设置在外套管内，且第一动密封活塞和第二动密封活塞分列在内套管的两侧，第一动密封活塞和第二动密封活塞与外套管的内壁密封滑动连接，第一动密封活塞和第二动密封活塞通过线圈活塞连接，且线圈活塞位于内套管内，线圈活塞上缠绕有励磁线圈，励磁线圈通过导线与外部电源连接，导线由第二动密封活塞上的孔引出，孔与导线之间用树脂填充，进行密封，导线由外套管壁上的孔穿出，外套管和内套管之间固定连接，外套管、第一动密封活塞和第二动密封活塞之间形成磁流变腔室，磁流变液充满磁流变腔室，线圈活塞和励磁线圈的外圆柱面与内套管的内圆柱面之间形成环形节流通道，外套管、第一动密封活塞和第二动密封活塞均由轻质非导磁材料制成，外连接杆、内套管和线圈活塞均由导磁材料制成。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明的增加动态输出力可调范围的紧凑型轻量化的磁流变阻尼器有较大的动态输出力可调范围，结构简单、自身质量小，阻尼器外径可小于1厘米，达到了结构紧凑的要求。阻尼器中磁流变液的密封采用了两个活塞的结构，具有较好的动密封效果。本发明的增加动态输出力可调范围的紧凑型轻量化的磁流变阻尼器特别适用于小负载质量隔振和轻质结构的振动半主动控制。

附图说明

图1是增加动态输出力可调范围的紧凑型轻量化的磁流变阻尼器的结构示意图；

图2是增加动态输出力可调范围的紧凑型轻量化的磁流变阻尼器无磁场情况下的输出力组成示意图；

图3是增加动态输出力可调范围的紧凑型轻量化的磁流变阻尼器有磁场情况下的输出力组成示意图；

图4是增加动态输出力可调范围的紧凑型轻量化的磁流变阻尼器的双线圈结构示意图；

图5是增加动态输出力可调范围的紧凑型轻量化的磁流变阻尼器附加传感器的结构示意图。

具体实施方式