[发明专利]单杆变节流孔无源单控变阻尼磁流变阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及变阻尼磁流变液仪器领域，特指一种单杆变节流孔无源单控变阻尼磁流变阻尼器。

背景技术

磁流变阻尼器是一种广泛应用于汽车、桥梁、建筑等结构减振控制领域中的半主动减振仪器，具有体积小、响应快、阻尼力可调等特点。现有技术的磁流变阻尼器是利用励磁线圈产生的磁场改变在恒定工作间隙中流动的磁流变液的剪切屈服强度，实现阻尼力的控制。虽然现有的磁流变阻尼器实现了变阻尼，但仍存在着一定的缺陷：(1)恒定的工作间隙限制了阻尼力的上限；(2)励磁线圈使得阻尼器结构复杂，通电时耗能大。

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阻尼力上限偏小和耗能大等技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、变工作间隙大阻尼力、零耗能的磁流变阻尼器。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：单杆变节流孔无源单控变阻尼磁流变阻尼器，它包括流变液缸体、装设于所述流变液缸体左端的左端盖模块、装设于所述流变液缸体右端的右端盖模块、装设于所述流变液缸体内部的磁铁活塞模块、磁流变液和工作间隙。

本发明的左端盖模块包括左端盖本体、装设于所述左端盖本体右侧的端盖磁铁、装设于所述端盖磁铁右侧的端盖保护层；所述右端盖模块包括右端盖本体、设于所述右端盖本体中心处的端盖孔、装设于所述端盖孔内的直线轴承、装设于所述右端盖本体上密封所述端盖孔的密封装置；所述磁铁活塞模块包括活塞本体、一端设有所述活塞本体另一端通过所述密封装置和直线轴承伸到所述流变液缸体外部的活塞杆、装设于所述端盖本体左侧的活塞磁铁、装设于所述活塞磁铁左侧的活塞保护层、节流柱和渐变节流孔。

本发明的活塞本体上开设有内径线性变化的渐变节流孔；所述渐变节流孔的一端开口内径较大，另一端开孔内径较小；所述节流柱的一端装设于所述左端盖本体上，其轴线与所述渐变节流孔的轴线重合；所述节流柱的直径等于所述渐变节流孔的最小内径；所述节流柱的外周壁与所述渐变节流孔的内周壁之间的间隙构成了所述磁流变液流动的工作间隙；所述磁铁活塞模块将充满所述磁流变液的流变液缸体内部空间分为流变液左室和流变液右室。

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无源单控变阻尼磁流变阻尼器设有节流柱和渐变节流孔，节流柱的直径等于渐变节流孔的最小内径，活塞运动时，工作间隙可以从某一定值逐渐变为零，阻尼力逐渐增大至无穷大；本发明采用端盖磁铁和活塞磁铁取代了传统的励磁线圈，无需消耗外部的电能。由此可知，本发明结构简单合理、显著提高了阻尼力上限，实现了零耗能。

附图说明

图1是本发明的单杆变节流孔无源单控变阻尼磁流变阻尼器的结构原理示意图。

图2是本发明的磁铁活塞模块的结构原理示意图。

图中，1—流变液缸体；2—左端盖模块；21—左端盖本体；22—端盖磁铁；23—端盖保护层；3—磁铁活塞模块；31—活塞本体；32—活塞杆；33—活塞磁铁；34—活塞保护层；35—渐变节流孔；36—节流柱；4—右端盖模块；41—右端盖本体；42—端盖孔；43—直线轴承；44—密封装置；51—流变液左室；52—流变液右室；53—工作间隙；6—磁流变液。

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无源单控变阻尼磁流变阻尼器，包括流变液缸体1、装设于流变液缸体1左端的左端盖模块2、装设于流变液缸体1右端的右端盖模块4、装设于流变液缸体1内部的磁铁活塞模块3、磁流变液6和工作间隙53。

参见图1所示，左端盖模块2包括左端盖本体21、装设于左端盖本体21右侧的端盖磁铁22、装设于端盖磁铁22右侧的端盖保护层23；右端盖模块4包括右端盖本体41、设于右端盖本体41中心处的端盖孔42、装设于端盖孔42内的直线轴承43、装设于右端盖本体41上密封端盖孔42的密封装置44；

参见图1和图2所示，磁铁活塞模块3包括活塞本体31、一端设有活塞本体31另一端通过密封装置44和直线轴承43伸到流变液缸体1外部的活塞杆32、装设于端盖本体31左侧的活塞磁铁33、装设于活塞磁铁33左侧的活塞保护层34、节流柱36和渐变节流孔35；活塞本体31上开设有内径线性变化的渐变节流孔35；渐变节流孔35的一端开口内径较大，另一端开孔内径较小。