[发明专利]采用螺旋阻尼通道的自感知型磁流变阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及振动缓冲技术领域，尤其涉及一种采用螺旋阻尼通道的自感知型磁流变阻尼器。

背景技术

磁流变阻尼器是以磁流变液为填充材料，借助于磁流变液在磁场的作用下，能够在毫秒级的时间内发生改变的特性而研制成的智能减震器件，其被广泛用于车辆、航空航天、重型机械和兵器等领域。实际应用中，磁流变阻尼器输出的阻尼力的大小可以根据需求由控制器实现无级调节，但是调节过程需消耗电能，因此如何延长阻尼通道的有效长度，以提高磁场的利用率，进而降低磁流变阻尼器在调节过程中的功耗，是本领域技术人员一直追求的目标。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种磁流变阻尼器，可以延长阻尼通道的有效长度，提高磁场利用率，降低磁流变阻尼器在调节过程中的功耗。

本发明公开了一种磁流变阻尼器，包括工作缸和活塞，所述活塞设置在所述工作缸中将所述工作缸分为腔室I、II，所述腔室I、II均填充有磁流变材料，所述活塞上设置励磁线圈和供所述磁流变材料在所述腔室I、II间流动的螺旋阻尼通道，所述励磁线圈的磁场穿过所述螺旋阻尼通道。

进一步，所述活塞包括活塞头I、II，所述活塞头I、II构成“工”字形凹槽，所述励磁线圈绕制在所述“工”字形凹槽内，所述“工”字形凹槽的两端沿轴向设置所述螺旋阻尼通道。

进一步，在所述“工”字形凹槽两端的表面嵌入不导磁的铜环后，在所述“工”字形凹槽两端的表面上加工出所述螺旋阻尼通道。

进一步，在所述“工”字形凹槽两端的表面上加工出深度大于所述铜环壁厚的所述轴向的螺旋阻尼通道。

进一步，所述活塞头I、II由软磁性材料制成。

进一步，所述螺旋阻尼通道的旋向为顺时针或逆时针，所述螺旋阻尼通道为单头或多头结构。

进一步，所述螺旋阻尼通道的截面形状为矩形、梯形或锯齿形。

进一步，在所述活塞头I或II上设置有导线孔。

进一步，还包括位于腔室I或II内的可膨胀、压缩的蓄能胶囊，在所述工作缸上设置有充气口，所述充气口与所述蓄能胶囊形成密闭的腔室III。

进一步，还包括安装在充气口的压力传感器和外接的控制器，所述控制器根据所述压力传感器采集的所述蓄能胶囊的压力信号实现所述磁流变阻尼器状态的自感知。

本发明的有益效果：

由于将活塞上供磁流变液流通的阻尼通道设计为螺旋式，因此解决了传统的将阻尼通道设计在活塞上时阻尼通道有效长度短的问题，通过延长阻尼能道的有效长度，提高了磁场利用率，降低了磁流变阻尼器在调节过程中的功耗。

在蓄能胶囊的充气口处设置压力传感器，由于压力传感器采集的压力信号可以反应磁流变阻尼器的运行状态信号，因此控制器根据该压力信号可以实现磁流变阻尼器状态的自感知，从而再将已有的其它信息结合运行状态，能够给出对励磁线圈更加精准的控制信号。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1是本发明提供的磁流变阻尼器的实施例的结构示意图。

图2是轴向的螺旋阻尼通道的实施例的结构示意图。

具体实施方式

请参考图1，是本发明提供的磁流变阻尼器的实施例的结构示意图，其包括：工作缸、活塞、活塞杆14和蓄能胶囊4。

其中活塞主要由活塞头I7、励磁线圈8、活塞头II9和导向器10构成，工作缸由外筒5与底盖2构成，外筒5与底盖2采用螺纹固定；活塞设置在工作缸中，将工作缸分为腔室Ⅰ和腔室Ⅱ，活塞杆14的一端固定在活塞上，另一端穿过腔室Ⅱ并伸出工作缸。

本实施例中，活塞上设有励磁线圈8和螺旋阻尼通道。具体的，活塞头I7与活塞头II9构成工字形的凹槽用以绕制励磁线圈8，活塞头I7或活塞头II9开有导线孔，用以将连接励磁线圈的导线穿出。活塞头I7与活塞头II9的表面嵌入有不导磁的铜环后，再在活塞头I7、活塞头II9上加工深度大于铜环壁厚的轴向的螺旋阻尼通道。励磁线圈8在通电后，产生的磁场经过活塞头I7、穿过螺旋阻尼通道、由外筒5，经活塞头II9回到励磁线圈8。

本实施例中，活塞头I7和活塞头II9可以采用软磁性材料，例如：采用电工纯铁。

本实施例中，活塞杆14中间开有通孔，用以将为励磁线圈提供电流的导线引出。

本实施例中，螺旋阻尼通道可以为单头的或者多头的，图示为采用单头的。

本实施例中，，螺旋阻尼通道的方向可以为顺时针或者逆时针，图示为采用顺时针方向。