[发明专利]磁控碰撞缓冲器

说明书

本发明公开了一种磁控碰撞缓冲器，包括工作缸、端盖和底盖，工作缸内设有活塞和弹簧，弹簧的一端与活塞固定连接，另一端与底盖固定连接，活塞与活塞杆固定连接，活塞杆穿过端盖外伸出工作缸后与碰撞头固定连接，活塞包括活塞铁芯与励磁线圈，励磁线圈绕制在活塞铁芯设有的凹槽中，励磁线圈两端通过引线从活塞杆设有的通孔延伸至缓冲器外；活塞铁芯的轴向截面设置为上大下小的等腰梯形，活塞铁芯外壁与工作缸内壁平行，活塞铁芯外壁与工作缸内壁之间设有间隙，工作缸下端的缸壁设有环形的储液腔，储液腔通过通道与工作缸内腔连通，工作缸内腔内填充有磁控阻尼材料。其可通过调节电磁场强度来调整缓冲器的阻尼参数，有效提升碰撞缓冲器性能。

技术领域

本发明属于缓冲器技术领域，具体涉及一种磁控碰撞缓冲器。

背景技术

碰撞缓冲器是各种机械设备重要的零部件，是吸收碰撞冲击能量，缓和不必要的冲击的必要装置，具有广泛的工程应用价值。一般碰撞缓冲器拥有工作缸和往复运动的活塞杆，在活塞杆沿轴向相对于工作缸运动时产生抑制活塞杆相对于工作缸运动的阻尼力，这样的碰撞缓冲器安装于车辆、大型工程机械中，能够通过缓冲器储能与阻尼特性大幅抑制冲击碰撞作用。目前应用最广泛的碰撞缓冲器是液压缓冲器，选择适合应用场合的液压缓冲器，可以降低外界振动冲击的影响，改善机械系统的性能。上述碰撞缓冲器虽具有结构成熟，抗碰撞冲击性能良好等优点，但现有的液压碰撞缓冲器阻尼特性固定，属于被动缓冲器，无法适应缓冲器在运行过程中面对动态碰撞冲击力的问题，也不能与目前流行的主动控制技术相结合实现自适应碰撞缓冲控制。因此，传统的碰撞缓冲器在新型工程领域中的应用将受到限制，不能满足冲击力动态变化工况下的使用需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种磁控碰撞缓冲器，其可通过调节电磁场强度来调整缓冲器的阻尼参数，可优化缓冲特性，有效提升碰撞缓冲器性能，可满足冲击力动态变化工况下的使用需求。

本发明的目的是采用下述方案实现的：一种磁控碰撞缓冲器，包括工作缸以及位于工作缸轴向两端的端盖和底盖，所述工作缸的内腔设置为上大下小，所述工作缸的内腔内设有活塞和弹簧，所述弹簧的一端与活塞底部固定连接，所述弹簧的另一端与工作缸底部的底盖固定连接，所述活塞与活塞杆一端固定连接，所述活塞杆的另一端穿过工作缸上端的端盖外伸出工作缸后与碰撞头固定连接，所述活塞包括活塞铁芯与励磁线圈，所述励磁线圈绕制在活塞铁芯设有的凹槽中，励磁线圈两端分别与引线连接，所述引线从活塞杆设有的通孔延伸至缓冲器外，用以连接外界的激励电源；所述活塞铁芯为圆台型结构，其轴向截面设置为上大下小的等腰梯形，活塞铁芯外壁与工作缸内壁平行，所述活塞铁芯外壁与工作缸内壁之间设有间隙，当活塞杆与活塞向工作缸底端运动时，活塞铁芯外壁与工作缸内壁之间的间隙逐渐减小，所述工作缸下端的缸壁设有环形的储液腔，所述储液腔沿工作缸轴向延伸，所述工作缸的缸壁上设有的环形储液腔通过设置的通道与工作缸内腔连通，所述工作缸内腔内填充有磁控阻尼材料。储液腔环工作缸缸壁设置。

所述工作缸下端的缸壁设置环形通道将环形储液腔与工作缸内腔连通；环形通道设置在工作缸底部，位于底盖与储液腔内侧的缸壁之间。

所述碰撞头的上端设有缓冲垫，所述碰撞头的下端与活塞杆固定连接；所述缓冲垫采用橡胶材料；所述碰撞头采用硬质合金材料。碰撞头上表面粘结橡胶缓冲垫，下表面与活塞杆端面连接固定。

所述活塞杆沿轴向设有用于供励磁线圈的引线穿过的直通孔，所述碰撞头内部设有L型通孔结构，与活塞杆设有的轴向直通孔对齐连通。所述引线通过活塞杆直通孔延伸至碰撞头L型通孔处，通过L型通孔引线被引出碰撞缓存器外。

所述活塞杆依次穿过油封与端盖伸出至工作缸外，所述端盖与油封表面紧密贴合，所述油封与活塞杆紧密接触，动态密封工作缸内磁控阻尼材料，端盖与油封通过缸口卷边工艺固定在工作缸顶端入口处；油封采用耐腐蚀性橡胶材料。油封与端盖的外径与工作缸的最大内径相等。

所述工作缸的外形设置为直筒圆柱形，工作缸的内腔设置为上大下小，使工作缸的缸壁的壁厚从上到下逐渐变厚。