[实用新型]复合场式磁流变减振器

说明书

本实用新型公开了一种复合场式磁流变减振器，包括工作缸、导向端盖、活塞和浮动活塞，所述的活塞同轴滑动安装在工作缸内，活塞包括同轴安装的活塞杆和活塞体，活塞体内部固定有永磁体和线圈，产生复合磁场，共同作用于磁流变液，本实用新型采用一种创新的复合场式磁流变减振器结构，相比于现有技术下的磁流变减振器，无需通电也可提供大部分工况下所需的阻尼力；保证了在电路故障的情况下仍可提供阻尼力；相比于现有技术，仅需一半的电流值，即可达到相同的阻尼力变化范围；更有利于电控系统的高精度和快速响应，更便于标定；进一步节约能耗，具有很好的应用前景。

技术领域

本实用新型属于减振技术领域，具体涉及一种复合场式磁流变减振器。

背景技术

减振器是一种通过阻尼作用对两个物体间的相对运动产生衰减的装置。常用于汽车、列车底盘或其它机械设备中，对车辆行驶及设备运转过程的平顺性起到非常重要的作用。由于减振器在汽车悬架系统中的应用较广泛，工况较复杂，性能要求较高，所以本实用新型的描述与分析以车辆悬架系统中减振器的应用为例，但其也适用于其他机械减振领域。

在车辆的行驶过程中，车轮遇到的颠簸会使车轮与车身间产生竖直方向的相对运动，减振器的作用就是通过吸收机械能并转化为热量扩散掉，形成对运动的衰减作用。在理想的减振器工作过程中，其产生的阻尼力大小应与相对运动的速度对应，对于任一相对运动速度，偏大或偏小的阻尼力都会严重影响平顺性：阻尼力不足则对运动的衰减不力，振动持续时间长；阻尼力过大则传递的冲击过于强烈，缓冲效果差。磁流变减振器是利用磁流变液的电磁特性开发出来的电控减振器，其阻尼力由运动活塞在磁流变液中所受阻力产生。减振器中的磁流变液在非磁环境中流动性好，所产生的阻尼力小；随着磁场强度的增强其黏度不断变大，所产生的阻尼力也逐渐变大。

现有技术中的磁流变减振器需要一直通电才能工作；在电路故障的情况下减振器阻尼作用几乎完全失效；在标定和主动控制的过程中，电流变化范围也相对较大，不利于电控系统的高精度和快速响应。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种复合场式磁流变减振器，解决现有技术中磁流变减振器的一系列问题：需要一直通电才能工作；在电路故障的情况下减振器阻尼作用几乎完全失效；在标定和主动控制的过程中，电流变化范围也相对较大，不利于电控系统的高精度和快速响应。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种复合场式磁流变减振器，包括工作缸、导向端盖、活塞和浮动活塞，所述的活塞同轴滑动安装在工作缸内，活塞包括同轴安装的活塞杆和活塞体，活塞体内部固定有永磁体和线圈，线圈通过活塞杆内的线束与外部控制系统连接；所述的导向端盖通过卡环固定在工作缸端部，活塞杆从导向端盖中孔伸出工作缸，导向端盖对活塞的轴向滑动进行导向，并对导向端盖与工作缸的连接、导向端盖和活塞杆的连接进行密封；

所述的活塞体将工作缸内磁流变液所占空间分隔成上油腔和下油腔；所述的活塞的往复运动过程中，活塞杆伸入油腔内的体积变化，通过气室容积内的压缩气体的胀缩获得补偿；所述的浮动活塞同轴安装在工作缸内，将压缩气体和磁流变液隔绝开，并通过在工作缸内滑动完成气室容积的调整。

可选地，所述的活塞体内部固定的永磁体和线圈为同轴安装，永磁体在线圈内部。

可选地，所述的活塞体内部固定的永磁体和线圈为同轴安装，永磁体在线圈外部。

可选地，所述的活塞体内部固定的永磁体和线圈为同轴安装，永磁体由两部分组成，分别位于活塞体的两个端面位置，线圈安装在两部分永磁体中间。

当减振器被压缩或拉伸，活塞的整体移动使一侧油腔有体积变大的趋势，压力变小；另一侧油腔有体积变小的趋势，压力变大；所述的活塞上下表面的压力差形成对活塞运动的阻力，并驱使高压油腔中的磁流变液经活塞孔隙流向低压油腔；活塞的运动速度决定磁流变液经过活塞孔隙的流速；而磁流变液以一定速度流经活塞孔隙的阻力决定了活塞受到的阻力，即减振阻尼力。