[发明专利]具有电磁主动去沉聚功能的磁流变阻尼器及去沉聚的方法

说明书

本发明涉及一种磁流变阻尼器，尤其是一种具有电磁主动去沉聚功能的磁流变阻尼器及去沉聚的方法。具有电磁主动去沉聚功能的磁流变阻尼器，包括弹性元件安装盘(2)、活塞杆(3)、前端盖(4)、缸筒(5)、活塞(6)、后端盖(7)、活塞杆罩(8)和磁芯(13)；活塞(6)为中空，具有密闭空间，磁芯(13)置于该密闭空间内；磁芯(13)包括电枢铁芯(14)和励磁线圈(15)，电枢铁芯(14)包括多个叠加固接的硅钢片，每个硅钢片均开有偶数道梨形槽；磁流变液注入缸筒(5)内。本发明能够实现磁流变液软性沉降基的快速均匀混合，可简化磁流变阻尼器内的附加机械结构，降低阻尼器对磁流变液的要求。

技术领域

本发明涉及一种磁流变阻尼器，尤其是一种具有电磁主动去沉聚功能的磁流变阻尼器及去沉聚的方法。

背景技术

磁流变液是一种应用广泛、性能优良的智能材料，以其具有屈服强度高，阻尼调幅宽，响应速度快，稳定性好，能耗低等优点，成为桥梁、建筑、车辆、机械等各工程领域的研究热点。磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper，MRD)是磁流变液工程应用的重要领域，根据磁流变液在磁场作用下的磁流变效应，即外加磁场作用下，磁流变液可以在固体与液态之间进行毫秒级快速可逆转化，其粘度保持连续变化，实现实时主动控制，从而实现对装置进行减振的目的。

由于磁流变液(Magnetorheological Fluid,MRF)易发生沉降而失去预期对磁场强度的本构特性响应，从而导致MRF装置丧失正常使用性能。解决MRF沉降问题的方法大体可分为两类，即增强MRF稳定性和去沉聚。目前，针对增强MRF稳定性的方法无法从根本上解决沉降问题，并且大多会削弱MRF在磁场下的屈服强度，从而导致MRF无法发挥其最佳特性。去沉聚则是在MRF沉降已发生后，将聚集的微小颗粒再分散。去沉聚方法分为主动去沉聚方法和被动去沉聚方法。被动去沉聚方法是指MRF装置通过附加特定机械结构等，在装置开始工作时，利用其自身往复运动来加速微小颗粒再分散过程，但此方法势必会对MRF装置启动时的正常工作状态有不利影响，并且在装置工作开始一段时间后才生效，这一限制不仅会影响MRF装置启动时的工作状态，甚至可能发生严重安全事故。主动去沉聚方法是指不依靠MRF装置本身的工作运动来辅助加速MRF沉降微粒再分散的一种去沉聚方法，时间上发生在MRF装置工作开始前。由于主动去沉聚过程不依赖装置本身的工作过程，因此此类方法更为可靠、迅捷。本发明即为一种利用交变磁场实现MRF的电磁主动去沉聚方法。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种具有电磁主动去沉聚功能的磁流变阻尼器，有利于解决磁流变液的沉降问题，提高磁流变阻尼器的可靠性和安全性。

本发明的另一目的在于提出一种使用具有电磁主动去沉聚功能的磁流变阻尼器去沉聚的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

具有电磁主动去沉聚功能的磁流变阻尼器，包括弹性元件安装盘2、活塞杆3、前端盖4、缸筒5、活塞6、后端盖7、活塞杆罩8和磁芯13；

缸筒5是空心圆柱体，缸筒5内腔中滑动安装有活塞6，缸筒5两端分别与前端盖4和后端盖7密闭连接；

缸筒5内壁上设置冷却槽；

活塞杆3包括前段杆体和后段杆体，活塞杆3通过缸筒5从前端盖4、后端盖7伸出，前段杆体的前端具有内螺纹，弹性元件安装盘2套接在前段杆体的前端，外螺纹耳环1与前段杆体螺纹连接；后段杆体伸出后端盖7，活塞杆罩8与缸筒5和后端盖7连接，内螺纹耳环9与活塞杆罩8后端螺纹连接；

活塞6为中空，具有密闭空间，磁芯13置于该密闭空间内；

磁芯13包括电枢铁芯14和励磁线圈15，其中，电枢铁芯14包括多个叠加固接的硅钢片，每个硅钢片均开有偶数道梨形槽；