[发明专利]一种容积补偿方法及带环形气囊的单出杆磁流变阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及一种单出杆磁流变阻尼器工作缸内容积补偿的方法，具体涉及到一种容积补偿方法及带环形气囊的单出杆磁流变阻尼器。

背景技术

目前的活塞式磁流变阻尼器主要分为单出杆磁流变阻尼器和双出杆磁流变阻尼器；双出杆磁流变阻尼器是在活塞的两端对称安装有两根相同直径的活塞杆，当活塞在缸内移动时，一根活塞杆在进入工作缸内的同时另一根活塞杆则退出工作缸，因此工作缸内的容积保持不变；单出杆磁流变阻尼器因只在活塞的一端安装有活塞杆，所以当活塞在缸内移动时，将会因活塞杆进出工作缸而引起工作缸内的容积变化，为使单出杆磁流变阻尼器能正常工作而必须对活塞杆在进出工作缸时引起工作缸内容积的变化进行补偿，目前的单出杆磁流变阻尼器通常采用在工作缸内设置气囊来补偿工作缸内容积发生的变化，如：中国专利022231250和中国专利200510060298.6，均是在工作缸内的底部设置气囊对工作缸内的容积变化进行补偿；这种在工作缸底部设置气囊的办法尽管能补偿活塞杆在进出工作缸时引起工作缸内容积的变化，但是，由于补偿气囊设置在工作缸的底部，占用了工作缸内的长度空间，使活塞运行的有效行程变短。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提出了一种工作缸内容积补偿的方法及带环形气囊的单出杆磁流变阻尼器，本方法及带环形气囊的单出杆磁流变阻尼器是将单出杆磁流变阻尼器的工作缸设置为内外两层结构，并在工作缸内外层之间的环形空腔内安装有环形气囊，在环形气囊内充入一定压力的气体来实现工作缸内的容积补偿，与现有的技术相比，在工作缸长度相同情况下本发明将使带环形气囊的单出杆磁流变阻尼器的工作行程大大增加。

本发明的技术方案如下：

一种工作缸内容积补偿的方法，该方法是将单出杆磁流变阻尼器的工作缸设置为内外两层结构，环形气囊安装在工作缸内外层之间的环形空腔中，采用环形气囊对工作缸内容积的变化进行补偿，使活塞在工作缸内的行程增加。

本发明进一步提出一种实现上述方法的采用环形气囊对工作缸内容积变化进行补偿的带环形气囊的单出杆磁流变阻尼器，带环形气囊的单出杆磁流变阻尼器的工作缸为内外两层结构，环形气囊安装在工作缸内外层之间的环形空腔中，在环形气囊内充入一定压力的气体，在带环形气囊的单出杆磁流变阻尼器工作缸内外两层之间的环形空腔上还设有供磁流变液流通的孔。

本发明的功能是这样实现的：当活塞杆带动活塞向工作缸内移动时，因活塞杆进入工作缸而使工作缸内的体积增大，使工作缸内的磁流变液受到挤压后，一部分磁流变液从工作缸的内层经过工作缸内外两层之间环形空腔上的孔进入环形空腔中，使在环形空腔中的环形气囊内的气体被压缩，使环形气囊变小，使工作缸内的容积增大；当活塞杆带动活塞退出工作缸时，因活塞杆退出工作缸而使工作缸内的体积减小，在环形气囊内压缩气体的作用下，环形气囊开始膨胀，环形气囊膨胀时将挤压工作缸内外两层之间的环形空腔内的磁流变液，使这部分磁流变液流回到工作缸内。由于带环形气囊的单出杆磁流变阻尼器的容积补偿是在工作缸内外两层之间的环形空腔内进行的，所以，与现有补偿气囊设置在工作缸底部的单出杆磁流变阻尼器相比，在工作缸长度相同情况下本发明的带环形气囊的单出杆磁流变阻尼器的工作行程大大增加。

附图说明

图1是带一个环形气囊的单出杆磁流变阻尼器结构示意图。

图2是图1的工作缸底部的剖视图。

图3是带一个环形气囊的单出杆磁流变阻尼器的工作示意图。

图4是另一种带一个环形气囊的单出杆磁流变阻尼器，它的环形气囊与图1中的环形气囊安装位置有所不同。

图5是带两个环形气囊的单出杆磁流变阻尼器，它的两个环形气囊分别安装在工作缸内外层环形空腔的两端，两个环形气囊可以通过各自的充气嘴分别进行充气，工作缸内的磁流变液受压后可以从工作缸内外层环形空腔的两端进入工作缸的内外层的环形空腔中使两个环形气囊压缩。

图6是带一个环形气囊的单出杆磁流变阻尼器，它的环形气囊占据了工作缸内外两层之间的空间，环形气囊的充气嘴位于工作缸的中部，工作缸内的磁流变液受压后可以从工作缸内层的两端进入工作缸的内外层的环形空腔使环形气囊压缩。

具体实施方式

参见图1和图2，带环形气囊的单出杆磁流变阻尼器的工作缸1为内外两层结构，其中，工作缸1的内层2有活塞7，活塞7的中部绕有线圈13，活塞7的一端固定有活塞杆8，活塞杆8通过密封圈12和轴承11从工作缸1的一端伸出，线圈13的接线端头10通过活塞杆8的中心通孔9引出；工作缸1的内层2与外层15之间的环形空腔18内安装有环形气囊4，环形气囊4上的充气嘴6固定在工作缸1的一个端面上，通过充气嘴6在环形气囊4内充入一定压力的气体5；在工作缸1的内层2与外层15之间的环形空腔18上还设有供磁流变液流通的孔16，工作缸1的外层15与内层2的一端通过支架14固定，在工作缸1内充满了磁流变液3。参见图3，当活塞杆8带动活塞7向左运动时，活塞杆8进入工作缸1使工作缸1内的磁流变液3受压后，与进入工作缸1内活塞杆8同体积的一部分磁流变液3，将通过工作缸1的内层2与外层15之间环形空腔18上的孔16进入到环形空腔18中，使环形空腔18中的环形气囊4压缩变小。当活塞杆8退出工作缸1时的情形与之相反，此处不再赘述。