[发明专利]一种设有螺旋阻尼通道的磁流变阻尼器密封活塞

说明书

本发明公开了一种设有螺旋阻尼通道的磁流变阻尼器密封活塞，所述活塞体与阻尼器内侧接触的侧壁上设置有沿侧壁表面螺旋延伸且可使磁流变液从活塞体下方流动到活塞体上方的凹槽；所述活塞体内设置有横向绕线的电磁线圈和用于电磁线圈导线穿出的通孔，所述通孔与中空活塞杆内的导线孔连通，所述中空活塞杆下部设置有外螺纹，所述活塞体上表面设置有内设内螺纹的螺纹孔，所述活塞杆下部与活塞体螺纹连接，所述活塞杆与活塞体上表面连接处设置有密封环。本发明提供的一种设有螺旋阻尼通道的磁流变阻尼器密封活塞，采用沿活塞体外侧壁上螺旋延伸的凹槽作为阻尼通道，增加阻尼通道的面积，降低其加工难度，节约成本，同时也易于保养维护。

技术领域

本发明属于机械结构振动控制技术领域，具体涉及一种设有螺旋阻尼通道的磁流变阻尼器密封活塞。

背景技术

内部充有磁流变液的减震器结构简单、体积小、响应速度快、耐久性能好、阻尼力大且连续可调，是一种典型的可控流体减震器，适用于作为结构振动控制及车辆悬架系统振动控制的作动器。磁流变减震器一般采用半主动方式进行控制，易于实现，并且控制效果较好，所以在减震器控制中有一定的优越性。

目前发明使用的磁流变阻尼器，不论是剪切式、挤压式还是阀式，磁流变液的阻尼通道主要有电磁线圈内部和在电磁线圈与缸体之间两种形式，阻尼通道在电磁线圈和缸体之间，要求阻尼通道直径尽量小，才能获得较大的阻尼力，但阻尼通道的直径越小，则制造成本就越高，阻尼器的阻尼通道必须为铁磁性材料制成，否则阻尼通道的磁路不能闭合，阻尼器就不能工作。同时，由于磁流变液的流向与磁场方向垂直时会产生最大的阻尼力，但磁流变液和磁场方向垂直，就减少了磁流变液成链面积的减少，不能产生大的阻尼力。

目前，设置在活塞体内的阻尼通道大多采用竖直设置和在活塞体内折叠迂回设置两种。其中竖直设置的阻尼通道面积小，为了提高阻尼力，只有降低阻尼通道的直径，增大了加工难度，成本高。在活塞体内折叠迂回设置的阻尼通道面积较竖直通道大，但加工难度更发，成本昂贵，且长期使用后，通道易堵塞，疏通难度高。

发明内容

本发明针现有磁流变阻尼器内活塞体阻尼通道面积小、加工难度大、成本高的问题，提供了一种阻尼通道面积大、加工难度小、成本低的一种设有螺旋阻尼通道的磁流变阻尼器密封活塞。

本发明通过下述技术方案实现：一种设有螺旋阻尼通道的磁流变阻尼器密封活塞，嵌套在阻尼器内且可沿阻尼器上下移动，包括内设有导线孔的中空活塞杆和连接在活塞杆下端的圆柱形的活塞体。所述活塞体与阻尼器内侧接触的侧壁上设置有沿侧壁表面螺旋延伸且的凹槽，磁流变液可通过凹槽从活塞体下方流动到活塞体上方。所述凹槽延伸至接近活塞体上表面时，所述凹槽呈竖直向下延伸至活塞体上表面，所述凹槽延伸至接近活塞体下表面时，所述凹槽呈竖直向下延伸至活塞体下表面。所述活塞体内设置有横向绕线的电磁线圈和用于电磁线圈导线穿出的通孔，所述通孔与中空活塞杆内的导线孔连通，所述中空活塞杆下部设置有外螺纹，所述活塞体上表面设置有内设内螺纹的螺纹孔，所述活塞杆下部与活塞体螺纹连接，所述活塞杆与活塞体上表面连接处设置有密封环，所述密封环密封活塞杆与活塞体的连接处，与螺纹孔一起达到良好的密封效果。

当机械设备发生震动时，电流通过导线传输到电磁线圈，活塞体在震动下向下移动，活塞体下方的磁流变液受到挤压通过活塞体外侧壁上的螺旋凹槽向上流动。在电流的作用下，磁流变液通过凹槽时，粘度瞬间增大，阻碍磁流变液向上流动，减缓活塞体向下移动，达到减震效果。通过活塞体与阻尼器侧壁之间形成的螺旋形凹槽，增大了阻尼通道的面积，提高了阻尼力，达到良好的减震效果；且相较于在活塞体内部加工阻尼通道，其加工难度降低，成本较低，同时不易堵塞，易维护。

进一步地，所述活塞杆外螺纹上端设置有逐级收缩的多级凸台，所述活塞体螺纹孔与活塞体上表面之间设置有与多级凸台过盈配合的多级凹台。所述活塞杆通过多级凸台和螺纹杆与活塞块密封连接，达到良好的密封效果，避免磁流变液通过活塞体与活塞杆连接处渗入活塞体内，造成电磁线圈故障。