[发明专利]基于分布式拓扑永磁体结构的筒式磁流变缓冲器

说明书

本发明公开了一种基于分布式拓扑永磁体结构的筒式磁流变缓冲器，包括缸筒、浮动活塞、阻尼活塞、阻尼杆和分布式拓扑永磁体；分布式拓扑永磁体包括内套于缸筒内圆的外分布式拓扑永磁体和内分布式拓扑永磁体，所述阻尼活塞为套设于内、外分布式拓扑永磁体之间的环形结构，所述外分布式拓扑永磁体的内圆和内分布式拓扑永磁体的外圆直径沿轴向由后向前逐渐拓扑变化，所述阻尼活塞的外圆与外分布式拓扑永磁体内圆之间和阻尼活塞内圆与内分布式拓扑永磁体外圆之间分别形成变径阻尼通道；通过预置拓扑设计，使磁流变缓冲器应用中省去了传感器、控制器和供电环节，提高了系统可靠性。

技术领域

本发明涉及一种缓冲器，具体涉及一种基于分布式拓扑永磁体结构的筒式磁流变缓冲器。

背景技术

缓冲器作为抗冲击设备的重要组成部分，在缓冲过载加速度，减小冲击所带来的负面影响等方面起到至关重要的作用，具有广泛的应用前景，如枪炮装备的发射缓冲，低空飞行设备抗坠毁缓冲等，在跌落地面的过程中，需要缓冲器降低冲击载荷，减小冲击对设备的影响。

在对冲击载荷进行缓冲吸能过程，通常希望缓冲器冲击力随压缩行程保持稳定，传统的被动减振器结构复杂庞大，难以满足轻量、便携性的要求。而传统磁流变缓冲器虽能在一定程度上实现阻尼力的动态可调，但是由于需要传感器、控制器以及供电，导致系统复杂，无法适应恶劣冲击以及野外环境。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供基于分布式拓扑永磁体结构的筒式磁流变缓冲器，能够解决目前筒式磁流变缓冲器面向高冲击环境下系统复杂，阻尼力难以满足实时需求的问题。

本发明的基于分布式拓扑永磁体结构的筒式磁流变缓冲器，包括缸筒、浮动活塞、阻尼活塞、阻尼杆和分布式拓扑永磁体；所述浮动活塞沿轴向滑动密封设置于缸筒内腔并将缸筒内腔分隔成气体缓冲腔和磁流变液腔；所述阻尼杆的后端与阻尼活塞固定连接并用于驱动阻尼活塞轴向运动，所述分布式拓扑永磁体包括内套于缸筒内圆的外分布式拓扑永磁体和同轴间隔内套于外分布式拓扑永磁体的内分布式拓扑永磁体，所述阻尼活塞为套设于内、外分布式拓扑永磁体之间的环形结构，所述阻尼活塞的后端沿轴向设置有用于避让内分布式拓扑永磁体的阻尼孔，所述外分布式拓扑永磁体的内圆和内分布式拓扑永磁体的外圆的直径沿轴向由后向前渐，所述阻尼活塞的外圆与外分布式拓扑永磁体的内圆之间和阻尼活塞的内圆与内分布式拓扑永磁体的外圆之间分别形成变截面环形通道；所述内、外分布式拓扑永磁体均为由多个永磁环和多个导磁环交错重叠形成，轴向相邻的两个永磁环轴向相对面的磁性相同。

进一步，所述阻尼活塞内沿轴向贯通设置有回流孔，所述回流孔内设置有用于使磁流变液只能向后通过回流孔的单向阀。

进一步，所述回流孔为沿周向均匀分布设置。

进一步，所述磁流变液腔内还固定设置有导向架，所述导向架包括前支撑环、后支撑环和固定连接于前、后支撑环之间的导向杆，所述导向杆沿轴向贯穿阻尼活塞并与阻尼活塞滑动配合。

进一步，所述导向杆沿周向均匀分布设置。

进一步，所述缸筒包括筒体和设置于筒体前、后端的前、后端盖，所述前、后端盖分别与筒体螺纹连接固定，所述后端盖固定设置用沿轴向布置的浮动活塞导向柱，所述浮动活塞外套于浮动活塞导向柱且浮动活塞的内圆与浮动活塞导向柱的外圆之间沿轴向密封配合，浮动活塞的外圆与筒体的内圆之间沿轴向密封配合。

进一步，所述浮动活塞导向柱的前端设置有用于结合锁紧螺钉固定内分布式拓扑永磁体的固定螺孔，所述内分布式拓扑永磁体同轴设置于浮动活塞导向柱前端面，所述锁紧螺钉前端贯穿内分布式拓扑永磁体并与固定螺孔螺纹配合实现锁紧螺钉的螺帽轴向压紧固定内分布式拓扑永磁体。

进一步，所述后端盖内端面一体成型形成安装螺柱，所述浮动活塞导向柱后端轴向设置有螺纹外套于安装螺柱的安装螺孔。

进一步，所述缸筒内前端还设置用于对阻尼杆沿径向限位的导向座。