[发明专利]单杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及变阻尼隔振的磁流变液仪器领域，特指一种单杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器。

背景技术

磁流变阻尼器对结构减振具有重要的作用，是一种半主动减振仪器，广泛应用于汽车、桥梁、建筑等结构减振控制领域。现有技术的磁流变阻尼器通过外部电源对工作缸体上的线圈施加电流控制工作缸体内部的磁场，进而改变流体的黏度，获得不同的阻尼力。现有的磁流变阻尼器虽然实现了变阻尼，但仍存在着一定的缺点：活塞外周壁与工作缸内周壁之间的工作间隙恒定，阻尼力的改变完全依赖于外部磁场的改变，故阻尼力的调节范围难以扩大。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的工作间隙无法调节导致阻尼力范围有限等问题，本发明提供一种结构紧凑合理、变工作间隙和变磁场控制阻尼力、有源单控变阻尼磁流变阻尼器。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：单杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器，它包括工作缸、无孔端盖、活塞模块、端盖模块、工作间隙、电源；所述无孔端盖、所述端盖模块分别装设于所述工作缸的两端，所述活塞模块装设于所述工作缸的内部；所述电源装设于所述端盖本体上，并通过导线与所述通电线圈相连。

本发明的工作缸为内径不变的空心圆柱体；所述活塞模块包括活塞杆、装设于所述活塞杆上的活塞本体、装设于所述活塞本体外周上的通电线圈、装设于所述通电线圈外部的线圈保护层、开设于所述活塞本体上的锥形节流孔、装设于所述无孔端盖上的节流柱；所述节流柱的轴线与所述锥形节流孔的轴线重合，与所述活塞杆的轴线平行；所述线圈保护层的外径等于所述工作缸的内径，且所述线圈保护层可沿着所述工作缸的内表面自由滑动；所述锥形节流孔的左端孔径最大，右端孔径最小，其余部分孔径线性变化；所述节流柱的外径等于所述锥形节流孔的最小内径。

本发明的所述活塞杆通过密封装置、直线轴承伸到所述端盖模块的外部；所述端盖模块包括端盖本体、开设于所述端盖本体上的轴承孔、装设于所述轴承孔内部的直线轴承、装设与所述直线轴承左侧的密封装置；所述活塞本体将充满磁流变液的所述工作缸分割为流变液左室和流变液右室；所述工作间隙为所述节流柱外周壁与所述锥形节流孔内周壁之间的间隙。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的单杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器设有活塞模块，活塞模块上设有锥形节流孔和节流柱，节流柱的外径等于锥形节流孔的最小内径，活塞模块运动时，工作间隙由零逐渐增大；同时本发明的活塞模块上设有通电线圈，用于控制磁流变液的黏度，进而控制阻尼力。由此可知，本发明结构简单合理、通过变工作间隙和通电线圈实现了阻尼调节，且提高了阻尼力的上限。

附图说明

图1是本发明的单杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器的结构原理示意图。

图2是本发明的单杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器的A-A剖面图。

图中，1—工作缸；2—无孔端盖；3—活塞模块；31—活塞杆；32—活塞本体；33—通电线圈；34—线圈保护层；35—锥形节流孔；36—节流柱；4—端盖模块；41—端盖本体；42—密封装置；43—直线轴承；44—轴承孔；51—流变液左室；52—流变液右室；53—工作间隙；6—电源。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明的单杆变节流孔有源单控变阻尼磁流变阻尼器，包括工作缸1、无孔端盖2、活塞模块3、端盖模块4、工作间隙53、电源6；无孔端盖2、端盖模块4分别装设于工作缸1的两端，活塞模块3装设于工作缸1的内部；电源6装设于端盖本体41上，并通过导线与通电线圈33相连。

工作缸1为内径不变的空心圆柱体；活塞模块3包括活塞杆31、装设于活塞杆31上的活塞本体32、装设于活塞本体32外周上的通电线圈33、装设于通电线圈33外部的线圈保护层34、开设于活塞本体32上的锥形节流孔35、装设于无孔端盖2上的节流柱36；节流柱36的轴线与锥形节流孔35的轴线重合，与活塞杆31的轴线平行；线圈保护层34的外径等于工作缸1的内径，且线圈保护层34可沿工作缸1的内表面自由滑动；锥形节流孔35的左端孔径最大，右端孔径最小，其余部分孔径线性变化；节流柱36的外径等于锥形节流孔35的最小内径。