[实用新型]一种混合流动多级盘式磁流变阀

说明书

本实用新型公开了一种混合流动多级盘式磁流变阀，主要由端盖、阀体、定位盘、阻尼圆盘、励磁线圈及绕线架等组成。绕线架与定位盘之间的间隙构成圆环流动式液流通道，可形成两段轴向阻尼间隙。阻尼圆盘和定位盘之间的间隙构成径向流动式液流通道，可形成4段径向阻尼间隙。在不增加阀外形尺寸前提下，绕线架、定位盘以及阻尼圆盘之间的液流通道构成同时具有圆环流和径向流的混合流动式阻尼通道，在励磁线圈中电流作用下形成6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，使得阀进出口压降调节范围宽、压降大。该磁流变阀阻尼间隙定位准确、结构紧凑、体积小、装配方便，特别适用于多级压力可调的液压控制系统。

技术领域

本实用新型涉及一种磁流变阀，尤其涉及一种混合流动多级盘式磁流变阀。

背景技术

液压控制系统中，液压阀是液压控制系统的核心控制单元之一，液压阀的性能直接影响到液压系统的静态特性、动态特性及工作可靠性。随着高新技术的发展，液压传动的工程应用对液压元件的要求越来越高，传统的液压控制阀结构复杂、体积大、加工要求高、容易磨损、成本高，还存在不易控制、响应慢、工作噪声大、工作可靠性低等问题。

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。磁流变阀的压降和流量可通过控制外加电流大小进行控制，与传统液压控制阀相比，其结构简单、加工成本低、响应速度快、噪声小、能耗小、工作稳定可靠，且利于智能控制的实现，具有良好的应用前景。

在进行磁流变阀结构设计时，首先应使磁流变液在磁流变阀阻尼间隙内的流动方向与磁场方向相互垂直；其次是尽可能使磁流变液在磁流变阀内部的液流通道加长。目前所设计的磁流变阀大多采用的是单一的圆环流动式或径向流动式的液流阻尼通道，并且是通过以下两种方法来提高磁流变阀进出口压力差的可调范围。一是在相同输入电流下，尽可能在磁流变液饱和范围内提高阻尼间隙内的磁感应强度。常用的方法是减小磁流变阀的阻尼间隙宽度，但由于磁流变液久置未用再次启用时，容易出现颗粒沉淀从而堵塞阻尼间隙，导致磁流变阀失效。第二就是提高阻尼间隙的长度，但这样会显著增加磁流变阀的体积，占用更多的安装空间，制造成本也相应增加。

基于此，在实际设计过程中，要同时实现增加阻尼间隙内的磁感应强度和提高有效阻尼间隙的长度比较困难。

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，本实用新型提出一种混合流动多级盘式磁流变阀。该磁流变阀的绕线架与定位盘之间的间隙构成两段圆环流动式液流通道，液流通道处磁场方向垂直于磁流变液流向，可形成两段轴向有效阻尼间隙。阻尼圆盘与阻尼圆盘之间及阻尼圆盘与定位盘之间的间隙构成4段径向流动式液流通道，液流通道处磁场方向垂直于磁流变液流向，可形成4段径向有效阻尼间隙。在不增加阀外形尺寸前提下，这种结构设计使绕线架、定位盘以及阻尼圆盘之间的液流通道构成同时具有圆环流和径向流的混合流动式液流通道，在励磁线圈中电流的作用下可形成6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，使得阀进出口压降调节范围宽、压降大。该磁流变阀阻尼间隙定位准确、结构紧凑、体积小、装配方便，特别适用于多级压力可调的液压控制系统。