[发明专利]一种采用弹性金属波纹管进行密封的磁流变阻尼器

说明书

本发明公开了一种采用弹性金属波纹管进行密封的磁流变阻尼器，主要由端盖、波纹管、阀套、绕线架、励磁线圈、阻尼盘、止动轴及导向轴等组成。阀套、绕线架、励磁线圈及阻尼盘构成一个具有混合流动式液流通道的磁流变阀式结构，在电流作用下形成4段串联的有效阻尼间隙，有效增大了液流阻尼长度，提高了磁力线的利用率。左右端盖通过4根导向轴固定连接，并由导向轴带动沿着阀套上的导向孔左右运动。端盖之间采用弹性金属波纹管进行静密封，消除了阻尼器的动密封摩擦，有效提高了阻尼力可调范围。本发明磁流变阻尼器阻尼力可调范围广，采用波纹管进行弹性连接能有效隔离高频振动，特别适用于交通行业的减振系统。

技术领域

本发明涉及一种磁流变阻尼器，尤其涉及一种采用弹性金属波纹管进行密封的磁流变阻尼器。

背景技术

磁流变阻尼器是一种广泛应用于半主动控制系统中的新型智能阻尼器件。它主要通过给阻尼器中绕线架上的励磁线圈施加一定大小的电流，产生磁场使得流经液流通道内的磁流变液的屈服强度发生变化，从而动态改变输出阻尼力。磁流变阻尼器所具有的毫秒级响应速度、大控制范围和大阻尼力输出的特点，使得它成为工业应用领域优秀的半主动执行器件。目前，磁流变阻尼器已广泛应用在建筑物及桥梁的减振抗震系统、铁路机车车辆及汽车悬架系统的减振等方面。

目前所设计的磁流变阻尼器其液流阻尼通道大多是单一圆环流或径向流结构，且均采用由活塞和缸体组成的动密封式结构。工作时，改变加载电流大小，可调节阻尼间隙内的磁感应强度，从而实现磁流变阻尼器阻尼力的调节。当阻尼间隙内的磁感应强度达到饱和时，阻尼器输出阻尼力也达到最大。要想提高阻尼器的最大阻尼力和阻尼力可调范围，一般通过减小阻尼间隙厚度或增加有效阻尼间隙长度来实现。减小阻尼间隙厚度容易出现因磁流变液的沉降现象而堵塞液流通道，导致磁流变阻尼器工作时失效；增加有效阻尼间隙长度则会增加磁流变阻尼器的外形体积及尺寸，占用更多的安装空间及使用空间，制造成本也相应增加。此外，采用由活塞和缸体组成的动密封式结构限制了阻尼力的可调范围，因为活塞头与缸体之间及活塞杆与端盖之间使用密封圈进行动密封，导致阻尼器工作时产生很大的密封摩擦，这种摩擦力是不可控阻尼力的一部分。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题及满足磁流变阻尼器在工程应用中的要求，本发明提出一种采用弹性金属波纹管进行密封的磁流变阻尼器。该磁流变阻尼器的绕线架与阻尼盘之间的间隙构成既有圆环流又有径向流的液流阻尼通道，可形成两段圆环形轴向有效阻尼间隙和两段圆盘形径向有效阻尼间隙。在不增加外形尺寸的前提下，阻尼器的阀套、绕线架、励磁线圈及阻尼盘构成一个具有混合流动式液流通道的磁流变阀式结构。在励磁线圈中电流作用下形成4段串联的有效阻尼间隙，有效增大了液流阻尼长度，提高了磁力线的利用率。与传统的由活塞和缸体之间动密封组成的磁流变阻尼器不同，本发明阻尼器的左右端盖通过4根导向轴固定连接，并由导向轴带动沿着阀套上的导向孔左右运动。端盖之间采用弹性金属波纹管进行静密封，消除了阻尼器的动密封摩擦，有效提高了阻尼力可调范围。该磁流变阻尼器阻尼力可调范围广，采用波纹管进行弹性连接能有效隔离高频振动，特别适用于交通行业的减振系统。