[发明专利]磁胶阻尼结构及利用该结构制作的减震器

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻尼结构以及以阻尼结构为部件制成的减震器，特别涉及一种磁胶阻尼结构及利用该结构制作的减震器。

背景技术

磁粉用于机械的主要原理是在主动件与从动件之间放置磁粉，不通电时磁粉处于松散状态，通电时磁粉结合，主动件与从动件同时运动。可通过调节电流来调节接合力，允许较大滑差。现有技术中，磁粉存在磁粉锈蚀、粉粒磨损严重、启动时出现的咬死现象和磁粉间由于相互吸引造成的结块等问题，因而导致输出力不稳、性能不稳定，不但使使用寿命短，还影响运动机械的精确控制。

为解决磁粉出现的上述问题，出现了一种磁流变液，用于在传动领域代替磁粉，但是由于磁流变液含油较多，导致输出力矩的下降，同时具有沉淀、抱团和泄漏等液体具有的问题，使用一直得不到普及。

为了解决磁粉及磁流变液的问题，出现了磁胶，磁胶是利用磁粉、胶形支架和分散剂配以其它辅料制成新型材料磁胶，代替现有技术的磁粉和磁流变液，制成的成品磁胶是介于液体和固体之间的胶体材料，具有磁粉的全部优点，并不会出现磁流变液的沉淀和泄漏问题，制造和使用成本较低，能够在机械传动和制动领域(如可以制成磁胶制动器、磁胶无级变速器、磁胶离合器、磁胶刹车器和磁胶阻尼器等)广泛应用并替代现有的磁粉和磁流变液。

但是，磁胶用于阻尼器装置时，仅靠电磁力的作用，使电磁力偏小，接合偏软，如果需要较大的电磁力，则需要较大电流并需要较大的体积才能实现较大的功率密度，不但浪费能源，还限制了该结构的使用范围。

因此，需要一种磁胶阻尼结构，用相对较小的电流及结构体积，即能改变电磁力偏小和接合偏软的问题，通过调整电流能够较大范围调整阻尼效应，节约电力能源，能够扩展该结构的使用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的提供一种磁胶阻尼结构及利用该结构制作的减震器，用相对较小的电流及结构体积，即能改变电磁力偏小和接合偏软的问题，通过调整电流能够较大范围调整阻尼效应，节约电力能源，能够扩展该结构的使用范围；利用该结构制作的减震器显著提高了功率密度，简化了减振器的结构，利用电流控制，实现主动减振的效果。

本发明的磁胶阻尼结构，包括外筒和内芯，外筒外套于内芯形成沿轴线的往复运动副，所述外筒内表面与内芯外表面之间形成封闭的阻尼腔，所述阻尼腔内填注满磁胶；还包括励磁线圈，所述励磁线圈的磁力线穿过阻尼腔；所述外筒内表面和内芯外表面其中之一与阻尼腔相对处形成沿纵向的锥形结构；或者，外筒内表面和内芯外表面与阻尼腔相对处均形成沿纵向的锥形结构，且外筒内表面锥形结构和内芯外表面锥形结构的大小方向相同。

进一步，所述外筒内表面和内芯外表面与阻尼腔相对处均为锥形结构，并且锥面互相平行。

本发明还公开了一种利用磁胶阻尼结构制作的减震器，包括缸体和活塞，活塞设置于缸体内，所述缸体作为外筒且活塞作为内芯形成沿轴向并列的两个磁胶阻尼结构，两个阻尼结构的阻尼方向相反。

进一步，所述两个磁胶阻尼结构共用一组励磁线圈，所述励磁线圈由两个阻尼结构之间向两端延伸缠绕在缸体外圆；

进一步，所述两个阻尼结构的阻尼腔相通，活塞及缸体上位于两个阻尼结构之间均设置隔磁板；

进一步，与两个阻尼结构的阻尼腔对应的活塞外圆表面为由中间向两端的锥形结构，所述缸体内圆表面与活塞外圆表面平行。

本发明的有益效果：本发明的磁胶阻尼结构，采用新型材料磁胶代替现有技术的磁粉及磁流变液，具有磁粉制动器的全部优点，不会出现磁粉结块和锈蚀问题，也不会出现沉淀和泄漏问题；阻尼腔采用锥形结构导致的斜面壁，阻尼腔的的径向尺寸随着外筒和内芯的相对运动变小，对磁胶产生挤压，结合电磁力和磁胶的反作用力，增大径向接合力，并不需通过增大线圈功率来增大电磁力即能实现较好的阻尼效应；用相对较小的电流及结构体积，即能改变电磁力偏小和接合偏软的问题，通过调整电流能够较大范围调整阻尼效应，节约电力能源，能够扩展该结构的使用范围。

利用磁胶阻尼结构制作的减震器，由上下对称的两套阻尼器实现向上或向下的减振，同样利用了电磁力和磁胶的反作用力的综合作用，显著提高了功率密度，简化了减振器的结构，还可以利用电流控制，实现主动减振的效果。

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为本发明阻尼结构的结构示意图；

图2为本发明减震器结构示意图。

具体实施方式