[发明专利]一种螺杆式磁流变旋转阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁流变阻尼器，具体涉及一种磁流变旋转阻尼器。

背景技术

普通的旋转阻尼器是采用粘性油脂对运动部件的运动产生阻尼力的原 理制造的，这类旋转阻尼器的扭矩在使用中难以调整。而磁流变旋转阻尼器 可以克服这一缺陷，但是普通磁流变旋转阻尼器多采用旋片式结构，如申请 号为：200510040890.X的中国专利所公开的“高性能多片旋转式磁流变阻尼 器”，尽管也能产生旋转阻尼力，但其结构较为复杂；由于该阻尼器仅利用 了磁流变液器件的剪切工作模式来产生旋转阻尼力，所以，要提高器件固有 的旋转阻尼力则必须加大器件的剪切面积，加大器件的剪切面积只有通过增 大旋片直径或增加旋片的数量来解决，而增大旋片直径或增加旋片数量又进 一步增加了器件结构的复杂程度。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种结构简单的磁流变旋转阻尼器。为了使现 有旋片式磁流变旋转阻尼器的结构复杂情况得到改进，本发明提出了一种螺 杆式磁流变旋转阻尼器；螺杆式磁流变旋转阻尼器同时运用了磁流变液器件 的剪切、流动和挤压这三种模式来产生阻尼力，本发明结构简单，要改变器 件固有的旋转阻尼力只须对螺杆的各种参数以及螺杆与外筒(内层)的间隙 即可解决，而不会增加器件结构的复杂性。

本发明的技术方案如下：

一种螺杆式磁流变旋转阻尼器，该阻尼器是由螺杆、外筒和磁场发生器 构成。所述螺杆具有中部的螺纹段和两端的杆轴段，螺杆安装在外筒内，中 部的螺纹段位于外筒中，螺纹段的外径小于外筒的内径并留有磁流变液通过 的间隙，螺杆的至少一端的杆轴段从外筒端部伸出，并在外筒端部设置密封 结构；在外筒与螺杆的螺纹段之间的空间充满磁流变液；所述磁场发生器安 装在外筒的外圆周上，或安装在螺杆内，或同时安装在外筒的外圆周上和螺 杆内。

螺杆磁流变旋转阻尼器的外筒可以是单层或双层结构，当外筒是双层构 造时，内外层之间也充满磁流变液，并在外筒的内层壁的两端的圆周壁上有 均布连通内外层之间的空间与外层内空间的通孔。

当螺杆和外筒发生相对转动时，若外筒为单层结构，则磁流变液在螺杆 的挤压下，沿螺杆的螺纹沟道从一端流动到阻尼器外筒的另一端，在受阻尼 器外壳端面的阻挡后从螺杆外圆与外筒之间的间隙再逆向流动到阻尼器外 筒的另一端，使磁流变液在螺杆沟道和螺杆外圆与外筒的间隙间循环流动。

若外筒为双层结构，则一部分磁流变液在螺杆的挤压下，在螺杆沟道以 及螺杆外圆与外筒内层的间隙上发生相对运动；另一部分磁流变液在螺杆的 挤压下通过外筒内层一端的通孔进入到外筒的内外夹层，然后从外筒内层另 一端的通孔流出进入螺杆的另一端，使这部分磁流变液在外筒的内外层之间 循环流动。

当磁场强度为零时，磁流变液呈流体状态，磁流变液的流动性好，螺杆 和外筒发生相对转动时的阻尼力较小；若提高磁场强度，就提高了外筒外层 和内层间、螺杆与外筒内层间磁流变液的粘度，磁流变液呈半固体状态，磁 流变液的流动性变差，螺杆和外筒发生相对转动时的阻尼力就会变大。从而 实现了螺杆式磁流变旋转阻尼器旋转阻尼力的可控性。

通过调节磁场发生器的磁场强度可改变阻尼器内磁流变液的粘度，使阻 尼器内磁流变液在外筒的内外层之间循环流动时的阻力改变，从而实现了螺 杆式磁流变旋转阻尼器旋转阻尼力的可控性。

附图说明

图1是本发明的一种外筒为双层结构示意图。

图2本发明的一种外筒为单层结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的结构：

参见图1，本螺杆式磁流变旋转阻尼器的磁场发生器1安装在外筒2的 外圆周上，两者采用紧配合或螺栓的方式固定为一体，外筒2由不导磁金属 材料构成，外筒采用内、外层结构，内、外层之间有留有一定空间，在内层 4两端的圆周壁上均布有连通连通内外层之间的空间与外层内空间的通孔5。 螺杆6具有中部的螺纹段61和两端的杆轴段62，是由导磁良好的金属材料 构成并安装在外筒2内，螺杆6中部的螺纹段61位于外筒2中，螺纹段61 的外径小于外筒2的内径，并在两者之间留有磁流变液通过的间隙，螺杆两 端的杆轴段62从外筒2两端伸出，并在外筒2的两端设置了密封圈7和轴 承8。螺杆6与外筒2之间以及外筒的内外层之间都充满了磁流变液3。

图2所示的螺杆式磁流变旋转阻尼器的外筒2采用的是单筒结构。

在实际应用中，当旋转阻尼器作为离合器使用时，螺杆式磁流变旋转阻 尼器的螺杆和外筒分别固定在主动和被动的旋转机构上，当主动机构带动螺 杆作旋转运动，在磁场发生器不通电时，螺杆式磁流变旋转阻尼器中的磁流 变液呈流体状态，此时，螺杆旋转带动磁流变液运动的阻尼力较小，还不足 以带动外筒和固定在外筒上的被动的旋转机构运动；在磁场发生器通电后产 生的强磁场使螺杆式磁流变旋转阻尼器中的磁流变液呈半固态，使螺杆旋转 带动磁流变液运动的阻尼力变大，这样螺杆在带动磁流变液运动的同时使外 筒和固定在外筒上的被动的旋转机构参与运动。