[发明专利]工作间隙可变的磁流变阻尼器及其参数优化方法

权利要求书

1.一种工作间隙可变的磁流变阻尼器，

包括活塞筒，分别安装于活塞筒两端的第一端盖(4A)和第二端盖(4B)，安装于活塞筒内并伸出第一端盖(4A)和第二端盖(4B)的活塞杆(3)；活塞杆(3)上安装有活塞(2)，活塞(2)上绕有线圈(5)，活塞(2)与活塞杆(3)上设置有导线孔，线圈(5)的导线从导线孔引出；活塞筒内充填磁流变液(6)；第一端盖(4A)或第二端盖(4B)分别设置有第一密封圈(9A)与第二密封圈(9B),且第一端盖(9A)设置有用漏液螺钉(7)封闭的漏液孔；

其特征在于：

上述活塞筒由外筒(1)和内筒(8)组成；

内筒(8)外壁贴合在外筒(1)的内表面，内壁与活塞(2)形成工作间隙；内筒(8)有多个，各个内筒(8)的高度，外径相同，厚度不同，更换不同厚度的内筒(8)以改变磁流变阻尼器的工作间隙。

2.根据权利要求1所述的工作间隙可变的磁流变阻尼器的参数优化方法，其特征在于包括以下过程：

给定磁流变阻尼器的主要结构参数，包括：外筒(1)内径D；活塞杆(3)直径d，磁流变液磁场饱和下的屈服强度τ，MRF零磁场下屈服强度τ₀，MRF零场黏度η，工作速度v，活塞(2)有效长度l，密封摩擦力F_f；

剪切阀式磁流变阻尼器阻尼力计算模型表示为：

F=πηDlhv+12ηlAp2πDh2v+πDlτysgn(v)+3lτyhAp+Ff]]>

其中：τ_y是磁流变液的剪切应力，与外加磁场有关；η是磁流变液的零场粘度，sgn是符号函数，l为活塞的有效长度，v为活塞的运动速度，D为活塞直径，d为活塞杆直径；Ap为活塞面积，且F_f为密封摩擦力，h为阻尼器间隙宽度。

将给定磁流变阻尼器的主要结构参数代入剪切阀式磁流变阻尼器的出力模型计算阻尼器的出力范围，只改变工作间隙h的数值，其他参数不变，计算阻尼器的出力范围；由于过小的h会使工作间隙发生堵塞，初始h的值取1mm；

当工作间隙h大与某个值时，阻尼器的最小阻尼力的变化将很小，取这个值为最大工作间隙；将最大工作间隙分为多段，划分依据为出力范围改变的疏密程度，内筒的内径为每段工作间隙所对应的外径，内筒的外径为外筒的内径。