[发明专利]一种用于高速列上的可调刚度车阻尼的新型阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于高速列车上的新型阻尼器，具体为一基于磁流变阀调节刚度与阻尼的新型阻尼器。

背景技术

高速列车在运行时，由于铁轨与车轮之间的撞击所产生的振动，不但影响到乘客的乘坐舒适度，并且减少了列车运行的稳定性以及安全性，威胁到乘客的人身安全以及财产安全。高速列车在运行的过程中，运行速度低于其临界速度，而临界速度受限于列车运行稳定性。增加高速列车运行的稳定性，对于提高列车运行速度有重要意义。增加列车运行稳定性，就要有效的抑制住车轮车轨碰撞对于列车的影响，一个良好性能的减震器可以对振动进行有效的遏制。

现如今人们发明的减振器基于三种模式：被动控制模式、主动控制模式、半主动控制模式。基于被动控制模式的减震器，由于其结构简单，成本低，被广泛的应用，但其阻尼以及固有频率不可调，只有当振动物体的振动在一定的范围内且其激振频率与此被动模式减震器相同或者接近时，才能达到很好的减振效果；当其固有频率与激振频率相差较大时，则减振效果很差甚至会是振动恶化。基于主动控制模式的减振器，通过传感器实时监测振动情况并将测得信息反馈给处理器，根据振动的不同情况直接提供力来抵消振动所产生的力。由于需要实时监测且反馈实施需要一定的时间，对传感器以及处理的要求较高，且需要外部能源支持，成本比较高。半主动模式控制的减振器，是通过特定的方法改变阻尼器自身的阻尼特性来达到很好的减震效果，且其无需消耗很多的外部能源。

磁流变阻尼器为新型半主动减震装置的代表，其可以根据电磁场调节阻尼内磁流变液的流变特性，也达到改变阻尼器阻力特性的目的。对于传统的磁流变阻尼器，在改变阻尼的同时并不能改变其自身的固有频率，即不能改变阻尼器的刚度，而弹簧-阻尼器结构的减震系统虽然可以达到上述功能，却由于结构过大而不能被广泛使用。专利200420032523.6所设计的一种可调阻尼与刚度的减震器，其变刚度与阻尼的意义在于通过人为改变其螺旋弹簧以及相关机械结构，从而达到可变的减震效果。由于在实际应用中，不断的人为手工调节机械结构式十分不便的，且不适于用于在一直在运行的机构中。专利201120292619.6所设计的专利是通过人为改变导液孔的导通面积来达到调节阻尼的目的，与专利200420032523一样，此专利所涉及的阻尼器并不能自动连续可调。专利201110254088.6所涉及的一种单出杆式磁流变阻尼器，可以有效的调节阻尼器的阻尼，但其无法同时改变阻尼器的刚度。已有的阻尼器中，能够同时阻尼与刚度连续可调的很少，所以对于设计一种阻尼与刚度同时连续可调，且其机械机构合理实用的阻尼器，具有十分大的意义。

发明内容

本发明的目的是实现一种阻尼与刚度同时连续可调的阻尼器，其主要用于高速列车的减震。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于高速列车上的可调刚度阻尼的新型阻尼器，包括防尘罩、磁流变阻尼器以及磁流变阀，其特征在于：所述的防尘罩顶端外部固定安装连接件，顶端内部固定连接有一级连接弹簧，下端敞口罩在磁流变阻尼器上端外侧；所述磁流变阻尼器底端螺钉安装磁流变阀；

所述的磁流变阻尼器包括外缸筒，所述的防尘罩下端敞口罩在磁流变阻尼器外缸筒的外侧，所述的外缸筒内嵌套内缸筒，所述的外缸筒和内缸筒之间形成腔III，所述的内缸筒内为内腔；

所述的内缸筒顶部设置有密封内缸筒的填充部件一，所述填充部件一的中间设有通孔一，上部设有以通孔为中心槽口，槽口用来安装密封盖，所述填充部件一的两侧设有导向座，所述的外缸筒顶部内侧设有填充部件二，所述的填充部件二内设有对应腔III的液流口，所述的填充部件二密封在填充部件一的导向座外侧，所述的导向座与液流口的接触处设有节流调节阀体；

所述的内缸筒内设有活塞，所述的活塞将内腔分I为腔1和腔II，所述的活塞上开设有两个单向阀，用于腔I和腔II之间的液油流动；所述的活塞上还连接活塞杆，所述的活塞杆穿过填充部件一上的通孔和密封盖中心延伸到防尘罩内部，其顶端卡装在防尘罩内的一级连接卡槽内，所述的一级连接卡槽通过一级连接弹簧和所述的防尘罩顶端固定连接，所述的防尘罩内还安装二级连接卡槽和二级连接弹簧，所述的二级卡槽卡装在密封盖上端，所述的二级连接弹簧两端固定连接在活塞杆顶端和二级连接卡槽上；

所述的外缸筒和内缸筒底端均为敞开端口，其敞开端口呈大小同心圆环，所述的敞开端口之间设置有呈十字型的四条导液通道，每个导液通道中安装有一个齿轮盘；