[发明专利]一种新型抗沉降磁流变液阻尼器

说明书

本发明提供一种新型抗沉降磁流变液阻尼器，包括外壳及设置于外壳内的活塞，外壳内填充有磁流变液，活塞内外表面嵌有环状的激励线圈，激励线圈的内侧具有嵌于活塞内的环状永磁体，活塞外周套有导磁环，导磁环与活塞经连接杆连接，导磁环与外壳内壁间隙配合。该阻尼器不仅可以实现变阻尼半主动控制，满足工况应用，还充分利用了原本作用于活塞外壳内的最大磁场区域，改变传统的导磁闭环磁路，使之作用于磁流变液，增强了磁流变液的抗沉降性，且减少缸筒受磁能发热；内嵌永磁体设计保证阻尼器未通电流下也有磁场输出，通过磁场作用达到抗沉降目的，增加了阻尼器使用寿命及保持更长久的稳定性能；同时永磁体的嵌入还能使阻尼器进行充退磁双向调节。

技术领域

本发明专利涉及一种磁流变液阻尼器，尤其涉及一种阻尼器用抗沉降结构的新型磁流变液阻尼器。

背景技术

随着现代社会的发展，各种具有独特性质的新材料层出不穷，磁流变液以其磁流变效应在众多新材料中展现出出众的应用价值，受到了研究界的重视。在没有外磁场作用下，磁流变液具有较好的流动性，加上外磁场后则可在极短的时间内发生链化，表现出固体特性，具有很高的屈服剪力，且其固体特性还可由外磁场强度调节;磁场撤去后，能马上恢复流动性。磁流变液的这种特征，使其被应用在众多的主动和半主动控制器件上，制造出智能、灵活，工作高效，环保节能的设备，已在车辆工程、机械工程、土木工程及航空航天等行业获得应用并呈现了广阔的应用前景。

而磁流变阻尼器是基于磁流变液的磁流变效应制成的一种半主动减振装置。它具有结构简单、动态范围宽、响应速度快、阻尼力大且连续顺逆可调等优点，被认为是具有良好工程应用前景的减振装置之一。目前，磁流变阻尼器己在建筑物及桥梁的减振抗震系统、铁路机车车辆及汽车半主动悬架系统的减振等方面取得广泛应用。但在半主动控制中，磁流变液的沉降性能直接影响着磁流变阻尼器的工作性能与使用寿命，此因素将进一步限制磁流变阻尼器的工业应用领域。所以对于磁流变阻尼器，其磁流变液的抗沉降能力具有研究意义。

磁流变阻尼器替代传统阻尼器件，可实现阻尼连续可调，从而很大程度上的提高减振效果，增加平稳性。但截止目前，磁流变液阻尼器尚未大规模商业化，最主要原因之一是其内部的磁流变液沉降稳定性问题一直得不到有效解决。由于构成磁流变液的微米级磁性颗粒仅靠布朗运动不足以抵抗重力作用，所以沉降不可避免。国内外的学者在提高磁流变液沉降稳定性上做了大量的工作，研究能够改善磁流变液沉降性能的化学及物理方法，以提高阻尼器工作的长期稳定性及使用寿命。

发明内容

本发明专利所要解决的技术问题是针对上述现有的磁流变阻尼器内部的磁流变液沉降稳定性不足，易沉降使用寿命短，根据技术现状本发明提出一种新型抗沉降磁流变液阻尼器，其在阻尼器活塞中嵌入永磁体，并改变传统磁流变阻尼器的闭环磁路结构。阻尼通道中部利用磁流变液充当导磁介质，使磁感应强度最大区域作用于磁流变液。以增强了磁流变液的抗沉降性，同时能够进行充退磁双向调节。

本发明的具体实施方案是：一种新型抗沉降磁流变液阻尼器，包括外壳及设置于外壳内的活塞，所述外壳内填充有磁流变液，所述活塞内外表面嵌有环状的激励线圈，激励线圈的内侧具有嵌于活塞内的环状永磁体，所述活塞外周套有导磁环，所述导磁环与活塞经连接杆连接，所述导磁环与外壳内壁间隙配合。

进一步的，所述外壳内背离活塞的一端具有蓄能器，所述蓄能器包括设置与外壳内的挡板，所述挡板与外壳直接经弹簧连接。

进一步的，所述外壳为非导磁材料，导磁环为导磁材料。

进一步的，所述外壳包括一端开口的缸筒及用于封闭缸筒开口的端盖，所述端盖与外壳经螺钉连接，所述端盖与缸筒间设置有O型密封圈。

进一步的，所述活塞一端螺纹连接有伸出缸筒外的活塞杆，所述活塞杆外侧段为环状，当活塞杆移动时活塞运动带动导磁环运动。

进一步的，所述端盖上具有活塞杆伸出所需的通孔，所述活塞杆与端盖间具有毡圈以实现密封。