[发明专利]双杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及变阻尼结构隔振磁流变液仪器领域，特指一种双杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器。

背景技术

磁流变阻尼器是一种广泛应用于汽车、桥梁、建筑等结构减振控制领域中智能减振仪器，对结构减振具有重要的作用。现有的磁流变阻尼器通过外部磁场的施加，改变流体的黏度，使得磁流变液通过活塞外周壁与工作缸内周壁之间的工作间隙获得不同的阻尼力。现有技术的磁流变阻尼器虽然实现了变阻尼，但仍存在着一定的缺点：活塞外周壁与工作缸内周壁之间的工作间隙恒定，阻尼力的改变完全依赖于外部磁场的改变，故阻尼力的调节范围受到限制。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构紧凑、通过渐变节流柱来改变工作间隙、电源控制磁场强度的有源单控变阻尼磁流变阻尼器。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：双杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器，它包括工作缸体模块、两组结构完全相同的端盖模块、活塞模块、工作间隙、电源；所述两组端盖模块分别装设于所述工作缸体模块的两端，所述活塞模块装设于所述工作缸体模块的内部；所述工作缸体模块包括流变液缸体、装设于所述流变液缸体上的通电线圈、装设于所述通电线圈外部的线圈屏蔽层。

所述端盖模块包括端盖本体、设于端盖本体上的轴承孔、装设于所述轴承孔内部的轴承、装设于所述轴承一侧的密封装置；所述活塞模块包括活塞杆、装设于所述活塞杆上的活塞、装设于两组所述端盖本体之间的渐变节流柱；所述渐变节流柱的直径沿轴线线性变化，中部直径最大，两端部直径最小；所述渐变节流柱通过节流孔，所述节流孔的内径等于所述渐变节流柱的最大外径；所述电源装设于位于所述工作缸体模块右端的所述端盖本体上，并通过导线与所述通电线圈相连。

本发明的活塞将所述流变液缸体内部空间分割为流变液中心室、流变液旁室；磁流变液通过所述工作间隙在所述流变液中心室、所述流变液旁室间流动；所述工作间隙为所述渐变节流柱的外周壁与所述节流孔的内周壁之间的间隙。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的双杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器设有渐变节流柱和节流孔，节流孔的内径等于渐变节流柱的最大内径，工作间隙的体积随活塞位置而改变；本发明的通电线圈可以用于改变磁流变液的黏度。由此可知，本发明结构合理、工作间隙可以由某一值逐渐变为零、显著拓宽了阻尼力的上限。

附图说明

图1是本发明的双杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器的结构原理示意图。

图2是本发明的双杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器的A-A剖面图。

图中，1—工作缸体模块；11—流变液缸体；12—通电线圈；13—线圈屏蔽层；2—端盖模块；21—端盖本体；22—轴承孔；23—轴承；24—密封装置；3—活塞模块；31—活塞；32—活塞杆；33—节流孔；34—渐变节流柱；41—流变液中心室；42—流变液旁室；43—工作间隙；5—电源。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明的双杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器，包括工作缸体模块1、两组结构完全相同的端盖模块2、活塞模块3、工作间隙43、电源5；两组端盖模块2分别装设于工作缸体模块1的两端，活塞模块3装设于工作缸体模块1的内部；工作缸体模块1包括流变液缸体11、装设于流变液缸体11上的通电线圈12、装设于通电线圈12外部的线圈屏蔽层13。

端盖模块2包括端盖本体21、设于端盖本体21上的轴承孔22、装设于轴承孔22内部的轴承23、装设于轴承23一侧的密封装置24；活塞模块3包括活塞杆32、装设于活塞杆32上的活塞31、装设于两组端盖本体21之间的渐变节流柱34；渐变节流柱34的直径沿轴线线性变化，中部直径最大，两端部直径最小；渐变节流柱34通过节流孔33，节流孔33的内径等于渐变节流柱34的最大直径。

参见图1和图2所示，电源5装设于位于工作缸体模块1右端的端盖本体21上，并通过导线与通电线圈12相连；活塞31将流变液缸体11内部空间分割为流变液中心室41、流变液旁室42；磁流变液通过工作间隙43在流变液中心室41与流变液旁室42之间流动；工作间隙43为渐变节流柱34外周壁与节流孔33内周壁之间的间隙。

变阻尼原理：通电线圈12增加磁场强度时，磁流变液的黏度随着增加，阻尼力增加；活塞31沿着渐变节流柱34向两端部运动时，工作间隙43逐渐增加，阻尼力减小；活塞31向中部运动时，工作间隙43逐渐变小，阻尼力显著增加，当工作间隙为零时，阻尼力变成无穷大。