[实用新型]双出杆磁钢活塞式磁流变阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型属于一种磁流变阻尼器，具体涉及一种双出杆磁钢活塞式磁流变阻尼器。

背景技术

与单出杆磁流变阻尼器不同的是双出杆磁流变阻尼器输出的阻尼力是对称的，同时，普通双出杆磁流变阻尼器输出的阻尼力的大小可以通过控制电源进行远程无级调节，但这种调节是随时需要消耗电能的，而且，普通双出杆磁流变阻尼器在控制电源输出电流为零(即：励磁电流为零)时，因活塞与工作缸间的间隙内的磁场强度为零，间隙内的磁流变液的粘度最低而阻尼力较小，所以，一旦控制电源或活塞励磁线圈发生故障，因普通双出杆磁流变阻尼器输出的阻尼力较小而难以保证系统的正常工作。

发明内容

为克服现有双出杆磁流变阻尼器在励磁电流为零时阻尼力较小和电能消耗较大的不足，本实用新型提出了一种双出杆磁钢活塞式磁流变阻尼器，双出杆磁钢活塞式磁流变阻尼器的磁钢活塞是可以随时利用控制电源通过充退磁线圈对其进行充磁或退磁的，因此，首先可使磁钢活塞达到预定的工作磁场强度，然后再调节控制电源输出到磁钢活塞上励磁线圈中电流的大小和方向，也就是使励磁线圈产生的电磁场的方向和大小与磁钢活塞的磁场一致或相反，即：通过增强或削弱磁钢活塞的磁场强度来达到对双出杆磁钢活塞式磁流变阻尼器输出阻尼力的大小进行控制的目的，由于磁钢活塞在充磁或退磁后已达到了预定的工作磁场强度或预定的工作磁场强度附近，因此，对其输出阻尼力的进一步调节所需的电能将会大大降低而节能，另外，由于磁钢活塞在充磁或退磁后已经具有了一定的工作磁场强度，所以，一旦控制电源或活塞励磁线圈发生故障，双出杆磁钢活塞式磁流变阻尼器输出的阻尼力仍能保证系统的正常工作。因此，双出杆磁钢活塞式磁流变阻尼器同时具有普通双出杆磁流变阻尼器的方便控制和永磁式磁流变阻尼器的安全节能的优点。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种双出杆磁钢活塞式磁流变阻尼器，其包括工作缸、活塞、两根活塞杆，在工作缸内充满磁流变液，所述活塞由磁钢构成，在活塞中部绕有励磁线圈和充退磁线圈，活塞杆由不导磁材料构成，且其中一根活塞杆中心有通孔，活塞中部的励磁线圈和充退磁线圈的控制线通过其中一根活塞杆的中心通孔引出。

本实用新型的功能是这样实现的：首先利用控制电源对磁钢活塞中部的充退磁线圈通电，使磁钢活塞通过充磁或退磁而达到预定的工作磁场强度，这样，当磁钢活塞励磁线圈不通电时，具有工作磁场强度的磁钢活塞将在活塞外径和工作缸内径的间隙上产生一定磁场，使间隙内的磁流变液的粘度变高，当活塞杆带动磁钢活塞在工作缸内运动时，将会在预定的工作阻尼力下运行；当磁钢活塞励磁线圈通入正向电流，使磁钢活塞励磁线圈通电后所产生的电磁场与磁钢活塞的磁场方向一致时，这将使磁钢活塞外径和工作缸内径间隙内的磁场强度更高，间隙内的磁流变液的粘度更高，当活塞杆带动磁钢活塞在工作缸内运动时，将会受到更大的阻尼力；当磁钢活塞励磁线圈通入反向电流，使磁钢活塞励磁线圈通电后所产生的电磁场与磁钢活塞的磁场方向相反时，这将使活塞外径和工作缸内径间隙内的磁场强度降低，间隙内的磁流变液的粘度下降，当活塞杆带动磁钢活塞在工作缸内运动时，将会受到较小的阻尼力；当磁钢活塞励磁线圈通入反向电流，使磁钢活塞励磁线圈通电后所产生的电磁场与磁钢活塞的磁场大小相等且方向相反时，这样将使磁钢活塞外径和工作缸内径间隙内的磁场强度降到最低并接近零磁场时，间隙内的磁流变液的粘度最小，当活塞杆带动磁钢活塞在工作缸内运动时，将会受到最小的阻尼力；因此，与普通双出杆磁流变阻尼器相比，由于双出杆磁钢活塞式磁流变阻尼器的磁钢活塞在经过充磁或退磁后已达到了预定的工作磁场强度或预定的工作磁场强度附近，所以控制电源通过磁钢活塞上励磁线圈对其进行输出阻尼力调节所需的电能就会大大降低而节能，同时，因可以随时利用控制电源对磁钢活塞进行充磁或退磁操作，使磁钢活塞具有一定的磁场强度，这样即使控制电源或磁钢活塞励磁线圈发生故障，也能保证双出杆磁钢活塞式磁流变阻尼器输出的阻尼力能够维持系统的正常工作。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图，图中的N和S为磁钢活塞充磁后的磁场方向。

图2是本实用新型在工作时，输入电流与输出阻尼力的关系示意图，图中的F为阻尼力，I为电流。

图3和图4是本实用新型在工作时，磁钢活塞在充有不同磁场强度时的输入电流与输出阻尼力的关系示意图。

图5是本实用新型的另一种结构示意图，磁钢活塞由软铁环17和软铁环18固定在圆柱形磁钢16的两端而构成。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的结构：