專利名稱：一種單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁流變阻尼器，特別涉及一種單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器。
背景技術(shù)：
磁流變阻尼器作為一種智能減振器件，其阻尼力的大小可以通過控制電源進(jìn)行遠(yuǎn)程無級調(diào)節(jié)，其輸出阻尼力的大小不但與控制電流的大小有關(guān)，而且還與工作缸與活塞之間的有效工作面積有關(guān)，因現(xiàn)有的單出桿磁流變阻尼器的活塞為圓柱體形，而為工作缸圓筒形，活塞與工作缸的有效工作面積較小，因此，現(xiàn)有的單出桿磁流變阻尼器輸出的阻尼力較小，而本發(fā)明的單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器因采用了環(huán)型活塞以及雙層結(jié)構(gòu)的工作缸，使工作缸與活塞之間的有效工作面積大大增加而輸出的阻尼力較大，因此，使單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器的應(yīng)用范圍更大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)單出桿磁流變阻尼器產(chǎn)生的阻尼力較小的不足， 提供一種阻尼力較大的單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器，包括活塞桿、圓筒形缸體、圓環(huán)型活塞，其特征在于所述工作缸的兩端密閉連接有左端蓋、右端蓋，在左端蓋的中心設(shè)有中心孔，中心孔的內(nèi)徑大于活塞桿的外徑，活塞桿的一端穿過左端蓋中心孔，置于工作缸的外部，另一端與設(shè)在缸體內(nèi)的圓桶形支架的桶底中心連接，圓桶形支架的桶沿上連接有環(huán)型活塞，環(huán)型活塞的內(nèi)圓周壁和外圓周壁對稱地嵌有外環(huán)型勵磁線圈和內(nèi)環(huán)型勵磁線圈，環(huán)型活塞的外徑小于工作缸的內(nèi)徑，環(huán)型活塞與工作缸之間形成磁流變液流動間隙，該磁流變液流動間隙即為外磁流變阻尼通道；在環(huán)型活塞上設(shè)有活塞引出線通道，活塞引出線通道的兩端分別與外環(huán)型勵磁線圈、內(nèi)環(huán)型勵磁線圈的電源線引出端連接；圓桶形支架的桶壁和桶底上設(shè)有連通的引出線引出通道，在活塞桿的軸線上設(shè)有活塞桿引出線通孔，引出線引出通道與活塞桿引出線通孔連通，外環(huán)型勵磁線圈和內(nèi)環(huán)型勵磁線圈的引出線穿過活塞引出線通道的中部與引出線引出通道連通，引出線引出通道和活塞桿引出線通孔與電源連接；在缸體內(nèi)部設(shè)有內(nèi)層圓筒，內(nèi)層圓筒的一端連接在右端蓋上，內(nèi)層圓筒與缸體同軸線，在內(nèi)層圓筒內(nèi)部設(shè)有補(bǔ)償氣囊，補(bǔ)償氣囊連接在內(nèi)層圓筒的桶底上，在內(nèi)層圓筒的桶壁上設(shè)有至少兩個通孔；環(huán)型活塞的內(nèi)徑大于內(nèi)層圓筒的外徑，環(huán)型活塞與內(nèi)層圓筒之間形成磁流變液流動間隙，該磁流變液流動間隙即為內(nèi)磁流變阻尼通道，在工作缸內(nèi)充滿了磁流變液。本發(fā)明的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的當(dāng)活塞桿1通過圓桶形支架6推動環(huán)型活塞8向右端蓋21方向運(yùn)動時，環(huán)型活塞8將擠壓工作缸4內(nèi)層圓筒13和工作缸4之間的磁流變液， 使一部分磁流變液通過環(huán)型活塞8與內(nèi)層圓筒13和工作缸4之間的磁流變液流動間隙11、 磁流變液流動間隙12之間流動，使一部分磁流變液通過內(nèi)層圓筒13的通孔14流動，而活塞桿1進(jìn)入工作缸4引起的體積變化將通過固定在內(nèi)層圓筒13中的補(bǔ)償氣囊16壓縮得到補(bǔ)償；當(dāng)控制電源18不輸出電流時，環(huán)型活塞8上的外環(huán)型勵磁線圈9和內(nèi)環(huán)型勵磁線圈 10沒有電流通過，環(huán)型活塞8產(chǎn)生的電磁場為零，當(dāng)活塞桿1通過圓桶形支架6帶動環(huán)型活塞8運(yùn)動時，環(huán)型活塞8的外徑與工作缸4內(nèi)壁以及環(huán)型活塞8的內(nèi)徑與內(nèi)層圓筒13的外壁間隙中的磁場強(qiáng)度為零，環(huán)型活塞8的外徑與工作缸4內(nèi)壁以及環(huán)型活塞8的內(nèi)徑與內(nèi)層圓筒13的外壁間隙中的磁流變液粘度最小，因而單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器輸出的阻尼力較?。划?dāng)控制電源輸出較大的電流時，環(huán)型活塞8上的外環(huán)型勵磁線圈9和內(nèi)環(huán)型勵磁線圈10有較大電流通過，環(huán)型活塞8產(chǎn)生較大的電磁場，使環(huán)型活塞8的外徑與工作缸4 的內(nèi)壁以及環(huán)型活塞8的內(nèi)徑與內(nèi)層圓筒13的外壁之間間隙中的磁場強(qiáng)度較大，使環(huán)型活塞8的外徑與工作缸4的內(nèi)壁以及環(huán)型活塞8的內(nèi)徑與內(nèi)層圓筒13的外壁間隙中的磁流變液粘度較大，使單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器輸出的阻尼力較大，因此，通過調(diào)整控制電源 18輸出電流的大小，使單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器輸出的阻尼力得到控制。與普通的單出桿磁流變阻尼器相比，因本發(fā)明的單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器的工作缸4和環(huán)型活塞 8之間的有效工作面積較大而輸出的阻尼力較大，而其產(chǎn)生的阻尼力也較大，使單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器的適用范圍增大。優(yōu)選的，所述的補(bǔ)償氣囊的管體為波紋管形。優(yōu)選的，所述的內(nèi)層圓筒上的通孔設(shè)在內(nèi)層圓筒與右端蓋連接的一端，通孔均布在內(nèi)層圓筒直徑的圓周上。優(yōu)選的，所述工作缸的中心孔內(nèi)設(shè)有密封圈和軸向潤滑軸承，密封圈和軸向潤滑軸承用于對活塞桿與缸體之間進(jìn)行密封。本發(fā)明一種單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器的有益效果是，通過調(diào)整控制電源輸出電流的大小，使單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器輸出的阻尼力得到控制，與普通的單出桿磁流變阻尼器相比，本發(fā)明的單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器的工作缸和活塞之間的有效工作面積較大而輸出的阻尼力較大，其產(chǎn)生的阻尼力也較大，使單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器的適用范圍增大。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。參見圖1、圖2，一種單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器，包括活塞桿1、圓筒形缸體4、 圓環(huán)型活塞8，其特征在于所述工作缸4的兩端密閉連接有左端蓋20、右端蓋21，在左端蓋20的中心設(shè)有中心孔22，中心孔22的內(nèi)徑大于活塞桿的外徑，活塞桿1的一端穿過左端蓋20中心孔22，置于工作缸4的外部，另一端與設(shè)在缸體4內(nèi)的圓桶形支架6的桶底中心連接，圓桶形支架6的桶沿上連接有環(huán)型活塞8，環(huán)型活塞8的內(nèi)圓周壁和外圓周壁對稱地嵌有外環(huán)型勵磁線圈9和內(nèi)環(huán)型勵磁線圈10，環(huán)型活塞8的外徑小于工作缸4的內(nèi)徑，環(huán)型活塞8與工作缸4之間形成磁流變液流動間隙11，該磁流變液流動間隙11即為外磁流變阻尼通道；在環(huán)型活塞8上設(shè)有活塞引出線通道81，活塞引出線通道81的兩端分別與外環(huán)型勵磁線圈9、內(nèi)環(huán)型勵磁線圈10的電源線引出端連接；圓桶形支架6的桶壁和桶底上設(shè)有連通的引出線引出通道7，在活塞桿1的軸線上設(shè)有活塞桿引出線通孔17，引出線引出通道7與活塞桿引出線通孔17連通，外環(huán)型勵磁線圈9和內(nèi)環(huán)型勵磁線圈10的引出線19穿過活塞引出線通道81的中部與引出線引出通道7連通，引出線引出通道7和活塞桿引出線通孔17與電源18連接；在缸體4內(nèi)部設(shè)有內(nèi)層圓筒13，內(nèi)層圓筒13的一端連接在右端蓋 21上，內(nèi)層圓筒13與缸體4同軸線，在內(nèi)層圓筒13內(nèi)部設(shè)有補(bǔ)償氣囊16，補(bǔ)償氣囊16連接在內(nèi)層圓筒13的桶底23上，在內(nèi)層圓筒13的桶壁上設(shè)有至少兩個通孔14 ；環(huán)型活塞8 的內(nèi)徑大于內(nèi)層圓筒13的外徑，環(huán)型活塞8與內(nèi)層圓筒13之間形成磁流變液流動間隙12， 該磁流變液流動間隙12即為內(nèi)磁流變阻尼通道，在工作缸4內(nèi)充滿了磁流變液。所述的補(bǔ)償氣囊16的管體為波紋管形。所述的內(nèi)層圓筒13上的通孔14設(shè)在內(nèi)層圓筒13與右端蓋21連接的一端，通孔 14均布在內(nèi)層圓筒13直徑的圓周上。優(yōu)選的，所述工作缸4的中心孔22內(nèi)設(shè)有密封圈3和軸向潤滑軸承2，密封圈3和軸向潤滑軸承2用于對活塞桿1與缸體4之間進(jìn)行密封。工作原理
參見圖1，當(dāng)活塞桿1通過圓桶形支架6推動環(huán)型活塞8向右進(jìn)入工作缸4時，環(huán)型活塞8將擠壓工作缸4內(nèi)層圓筒和外層圓筒之間的磁流變液5，使一部分磁流變液5通過環(huán)型活塞8與內(nèi)層圓筒13和工作缸4之間的磁流變液流動間隙11和磁流變液流動間隙12流動，使另一部分磁流變液5通過內(nèi)層圓筒13的通孔14(8卩內(nèi)層圓筒13底部均布的多個通孔14)流動，而活塞桿1向右進(jìn)入圓筒形缸體4引起的體積變化將通過固定在內(nèi)層圓筒13 中的補(bǔ)償氣囊16壓縮得到補(bǔ)償；
當(dāng)控制電源18不輸出電流時，環(huán)型活塞8上的外環(huán)型勵磁線圈9和內(nèi)環(huán)型勵磁線圈10 沒有電流通過，環(huán)型活塞8產(chǎn)生的電磁場為零，當(dāng)活塞桿1通過圓桶形支架6帶動環(huán)型活塞 8運(yùn)動時，環(huán)型活塞8的外徑與工作缸4的內(nèi)壁，以及環(huán)型活塞8的內(nèi)徑與內(nèi)層圓筒13的外壁間隙11和間隙12中的磁場強(qiáng)度為零，環(huán)型活塞8的外徑與工作缸外層圓筒4的內(nèi)壁以及環(huán)型活塞8的內(nèi)徑與內(nèi)層圓筒13的外壁間的間隙11和間隙12中的磁流變液5粘度最小，因而單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器輸出的阻尼力較??；
當(dāng)控制電源18輸出較大的電流時，環(huán)型活塞8上外環(huán)型勵磁線圈9和內(nèi)環(huán)型勵磁線圈 10上有較大電流通過，環(huán)型活塞8產(chǎn)生了較大的電磁場，使環(huán)型活塞8的外徑與工作缸4的內(nèi)壁，以及環(huán)型活塞8的內(nèi)徑與內(nèi)層圓筒13的外壁之間的磁流變液流動間隙11和磁流變液流動間隙12中的磁場強(qiáng)度較大，使環(huán)型活塞8的外徑與工作缸4的內(nèi)壁以及環(huán)型活塞8 的內(nèi)徑與內(nèi)層圓筒13的外壁之間的磁流變液流動間隙11和磁流變液流動間隙12中的磁流變液粘度較大，使單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器輸出的阻尼力較大，因此，通過調(diào)整控制電源18輸出電流的大小，使單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器輸出的阻尼力得到控制。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器，包括活塞桿(1 )、圓筒形缸體(4)、圓環(huán)型活塞 (8)，其特征在于所述工作缸(4)的兩端密閉連接有左端蓋(20)、右端蓋(21)，在左端蓋(20)的中心設(shè)有中心孔(22)，中心孔(22)的內(nèi)徑大于活塞桿的外徑，活塞桿(1)的一端穿過左端蓋(20)中心孔(22)，置于工作缸(4)的外部，另一端與設(shè)在缸體(4)內(nèi)的圓桶形支架(6)的桶底中心連接，圓桶形支架(6)的桶沿上連接有環(huán)型活塞(8)，環(huán)型活塞(8)的內(nèi)圓周壁和外圓周壁對稱地嵌有外環(huán)型勵磁線圈(9)和內(nèi)環(huán)型勵磁線圈(10)，環(huán)型活塞(8)的外徑小于工作缸(4)的內(nèi)徑，環(huán)型活塞(8)與工作缸(4)之間形成磁流變液流動間隙(11)， 該磁流變液流動間隙(11)即為外磁流變阻尼通道；在環(huán)型活塞(8)上設(shè)有活塞引出線通道(81)，活塞引出線通道(81)的兩端分別與外環(huán)型勵磁線圈(9)、內(nèi)環(huán)型勵磁線圈(10)的電源線引出端連接；圓桶形支架(6)的桶壁和桶底上設(shè)有連通的引出線引出通道(7)，在活塞桿(1)的軸線上設(shè)有活塞桿引出線通孔(17)，引出線引出通道(7)與活塞桿引出線通孔 (17)連通，外環(huán)型勵磁線圈(9)和內(nèi)環(huán)型勵磁線圈(10)的引出線(19)穿過活塞引出線通道(81)的中部與引出線引出通道(7)連通，引出線引出通道(7)和活塞桿引出線通孔(17) 與電源(18)連接；在缸體(4)內(nèi)部設(shè)有內(nèi)層圓筒(13)，內(nèi)層圓筒(13)的一端連接在右端蓋(21)上，內(nèi)層圓筒(13)與缸體(4)同軸線，在內(nèi)層圓筒(13)內(nèi)部設(shè)有補(bǔ)償氣囊(16)，補(bǔ)償氣囊(16)連接在內(nèi)層圓筒(13)的桶底(23)上，在內(nèi)層圓筒(13)的桶壁上設(shè)有至少兩個通孔(14)；環(huán)型活塞(8)的內(nèi)徑大于內(nèi)層圓筒(13)的外徑，環(huán)型活塞(8)與內(nèi)層圓筒(13)之間形成磁流變液流動間隙(12)，該磁流變液流動間隙(12)即為內(nèi)磁流變阻尼通道，在工作缸(4)內(nèi)充滿了磁流變液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器，其特征在于所述的補(bǔ)償氣囊(16)的管體為波紋管形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器，其特征在于所述的內(nèi)層圓筒(13)上的通孔(14)設(shè)在內(nèi)層圓筒(13)與右端蓋(21)連接的一端，通孔(14)均布在內(nèi)層圓筒(13)直徑的圓周上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器，其特征在于所述工作缸(4) 的中心孔(22 )內(nèi)設(shè)有密封圈(3 )和軸向潤滑軸承(2 )，密封圈(3 )和軸向潤滑軸承(2 )用于對活塞桿(1)與缸體(4)之間進(jìn)行密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單出桿環(huán)型活塞磁流變阻尼器，包括活塞桿、圓筒形缸體、圓環(huán)型活塞，所述工作缸的兩端密閉連接有左端蓋、右端蓋，在左端蓋的中心設(shè)有中心孔，活塞桿的一端置于工作缸的外部，另一端與設(shè)在缸體內(nèi)的圓桶形支架的桶底中心連接，圓桶形支架的桶沿上連接有環(huán)型活塞，環(huán)型活塞的內(nèi)圓周壁和外圓周壁對稱地嵌有外環(huán)型勵磁線圈和內(nèi)環(huán)型勵磁線圈，環(huán)型活塞與工作缸之間形成外磁流變阻尼通道；環(huán)型勵磁線圈的引出線穿過活塞引出線與電源連接；在缸體內(nèi)部設(shè)有內(nèi)層圓筒連接在右端蓋上，在內(nèi)層圓筒內(nèi)部設(shè)有的補(bǔ)償氣囊，內(nèi)層圓筒的桶壁上設(shè)有通孔；環(huán)型活塞與內(nèi)層圓筒之間內(nèi)磁流變阻尼通道。本發(fā)明工作缸和活塞之間的有效工作面積較大而輸出的阻尼力大，產(chǎn)生的阻尼力也大。
文檔編號F16F9/53GK102297232SQ20111024066
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者譚和平 申請人:重慶儀表材料研究所