[实用新型]外置电磁铁磁流变阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型属于一种磁流变阻尼器，具体涉及一种外置电磁铁磁流变阻尼器。

背景技术

普通单出杆磁流变阻尼器的活塞作为磁场发生器通常采用哑铃状结构，励磁线圈就缠绕在哑铃状活塞的中部，当这种磁流变阻尼器工作时，在工作缸内的励磁线圈将受到磁流变液的长时间反复冲刷而对励磁线圈产生的不良影响，同时单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，因普通单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；普通永磁式磁流变阻尼器尽管不用励磁线圈并且不消耗电源就能产生一定的阻尼力，但由于其阻尼力不能进行远程无级调节，而适用范围有限。

发明内容

为克服现有普通单出杆磁流变阻尼器的励磁线圈易受到磁流变液冲刷的不良影响和在励磁电流为零时阻尼力较小，以及现有永磁式磁流变阻尼器阻尼力不能进行远程无级调节的不足，本实用新型提出了一种外置电磁铁磁流变阻尼器，外置电磁铁磁流变阻尼器的外置滑动电磁铁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来使其达到一定磁场强度的，因此，可首先使外置滑动电磁铁达到预定的工作磁场强度，然后再调节控制电源输出到外置滑动电磁铁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外置滑动电磁铁的磁场一致或相反，即：通过增强或削弱外置滑动电磁铁的磁场强度来达到对外置电磁铁磁流变阻尼器输出阻尼力的大小进行控制的目的，因此，外置电磁铁磁流变阻尼器同时具有普通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：

一种外置电磁铁磁流变阻尼器，其包括工作缸、活塞、活塞杆、外置滑动电磁铁、支承架和补偿气囊；其外置滑动电磁铁的外壳为圆筒形，在圆筒形外壳的内圆周上均布固定至少两块矩形体磁钢，在矩形体磁钢的另一端固定有极靴，在矩形体磁钢上绕有励磁线圈和充退磁线圈；外置滑动电磁铁安装在工作缸的外圆周上，工作缸外圆周的半径小于极靴的曲率半径并留有滑动间隙；补偿气囊安装在工作缸一端的底部，在工作缸内充满了磁流变液；活塞为圆柱体形，活塞的外径小于工作缸的内径并留有磁流变液流动间隙；外置滑动电磁铁的轴向长度与活塞的轴向长度相等，支承架长度与活塞杆长度相等；活塞杆的一端与活塞固定，活塞杆的另一端通过工作缸端面的密封装置和轴承从工作缸内伸出；支承架的一端与外置滑动电磁铁固定，支承架的另一端与活塞杆的末端固定；活塞、外置滑动电磁铁的外壳和极靴由导磁材料构成，工作缸由不导磁材料构成。

因支承架长度与活塞杆长度相等，支承架的另一端与活塞杆的末端固定，外置滑动电磁铁的轴向长度与活塞的轴向长度相等，所以，当活塞杆带动活塞在工作缸内运动的同时，还通过支承架带动外置滑动电磁铁在工作缸外作同步滑动，使工作缸内的活塞与工作缸外的外置滑动电磁铁在轴向上始终保持相对静止状态，从而使活塞外径与工作缸内径之间间隙（阻尼通道）的长度不变，间隙（阻尼通道）内的磁场强度保持稳定；通过调整进入外置滑动电磁铁上矩形体磁钢励磁线圈中的励磁电流大小，或通过对外置滑动电磁铁上矩形体磁钢的充退磁线圈进行充退磁操作使矩形体磁钢达到一定的磁场强度，使活塞的外径与工作缸的内径之间间隙中的磁场强度得到改变，使该间隙中的磁流变液的粘度改变，使外置电磁铁磁流变阻尼器的输出阻尼力得到调整。

本实用新型的功能是这样实现的：首先利用控制电源对外置滑动电磁铁上的矩形体磁钢上的充退磁线圈通电，使外置滑动电磁铁上的矩形体磁钢通过充磁或退磁而达到预定的工作磁场强度，这样，当外置滑动电磁铁上的矩形体磁钢的励磁线圈不通电时，具有工作磁场强度的外置滑动电磁铁将在活塞外径和工作缸内径的间隙上产生一定磁场强度，使间隙内的磁流变液的粘度变高，这样，当活塞杆带动活塞在工作缸内运动的同时，活塞杆还通过支承架带动外置滑动电磁铁在工作缸外作同步滑动，使工作缸内的活塞与工作缸外的外置滑动电磁铁在轴向上始终保持相对静止状态，从而使活塞外径与工作缸内径之间间隙内的磁场强度能保持不变，使外置电磁铁磁流变阻尼器在预定的工作阻尼力下运行；

当外置滑动电磁铁上的矩形体磁钢的励磁线圈通入正向电流，使外置滑动电磁铁上的矩形体磁钢的励磁线圈通电后所产生的电磁场与矩形体磁钢的磁场方向一致时，这将使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，当活塞杆带动活塞在工作缸内运动和带动外置滑动电磁铁在工作缸外同步滑动时，将会受到更大的阻尼力；