[实用新型]一种阻尼间隙随液流方向自动调节的单线圈磁流变阀

说明书

本实用新型公开了一种阻尼间隙随液流方向自动调节的单线圈磁流变阀，主要由端盖、阀体、阀芯、限位螺栓、阀芯活塞、复位弹簧、励磁线圈及绕线架等组成。绕线架与阀体之间的间隙构成锥形液流通道，在励磁线圈中电流作用下锥形液流通道内形成两段阻尼间隙。当磁流变液从A口流向B口时，磁流变液推动左阀芯活塞带动阀芯向右移动，锥形液流通道内阻尼间隙变小，阀进出口压降增大；当磁流变液从B口流向A口时，磁流变液推动右阀芯活塞带动阀芯向左移动，锥形液流通道内阻尼间隙变大，阀进出口压降变小。在不改变励磁电流大小情况下，本实用新型磁流变阀可实现阀进出口压降随磁流变液流向变化而自动变化，特别适用于要求回路压力较小的阀控缸系统。

技术领域

本实用新型涉及一种磁流变阀，尤其涉及一种阻尼间隙随液流方向自动调节的单线圈磁流变阀。

背景技术

磁流变阀是以磁流变液为工作介质的一种新型液压控制阀。磁流变液是一种具有磁流变效应的智能流体，在磁场作用下，能从自由流动的牛顿流体瞬间转变为具有一定剪切屈服强度的粘塑性体；撤去磁场后又能恢复为自由流动的牛顿流体。磁流变阀的进出口压降可通过控制外加电流大小进行控制，影响压降控制调节的主要因素是阻尼间隙部分的厚度及有效长度。

与传统液压控制阀相比，磁流变阀具有结构简单、运动可靠、响应速度快、噪声小、能耗小、工作稳定，且利于智能控制的实现等优点，具有良好的工程应用前景。工程应用中，常需要磁流变液在流向不同时具有不同的压降，通常采取两种方式进行实现：一是利用控制器监测液流运动方向，液流反向时，改变磁流变阀中励磁电流的大小，其控制系统复杂，且频繁改变电流会导致磁流变阀温升加剧；二是在磁流变阀上并联旁路液压阀，但这种结构设计占用空间大，且可控性差。

基于此，本实用新型提出一种阻尼间隙随液流方向自动调节的单线圈磁流变阀，其能在不改变励磁线圈电流大小的情况下，实现阻尼间隙随液流方向自动调节，进而实现进出口压降随磁流变液流向自动变化。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题及满足磁流变阀在工程应用中的要求，本实用新型提出了一种阻尼间隙随液流方向自动调节的单线圈磁流变阀。该磁流变阀的阀芯及绕线架采用具有一定角度的锥形面结构，阀芯与绕线架之间的间隙构成锥形液流通道，当向励磁线圈中通入一定大小及方向的电流时，会在锥形液流通道内形成两段阻尼间隙，阻尼间隙内磁场方向与磁流变液流动方向基本垂直，在磁场作用下磁流变液在阻尼间隙内流动将受剪切应力作用。左右阀芯活塞与阀芯进行螺纹连接构成一个活塞结构，复位弹簧对其起自动对中作用。当向该磁流变阀中通入磁流变液时，磁流变液将推动阀芯活塞带动阀芯向液流方向移动，这将导致阻尼间隙厚度发生变化，从而实现在不改变励磁电流大小的情况下，磁流变阀进出口压降随磁流变液流向变化而自动变化。此外，调节左限位螺栓的位置可以改变阀芯向左移动的行程，从而起到调节液流方向向左时的阻尼间隙厚度；调节右限位螺栓的位置可以改变阀芯向右移动的行程，从而起到调节液流方向向右时的阻尼间隙厚度。可在不改变励磁电流大小的情况下，通过调节左限位螺栓或右限位螺栓的位置，实现在不同液流方向时对磁流变阀的进出口压降进行独立调控。