[发明专利]一种新型磁流变液阻尼器

说明书

本发明属于阻尼器及智能材料领域，尤其涉及一种磁流变液剪切模式和磁流变液构成的新型磁流变液阻尼器。本发明一部分由电磁铁组和蓄能器组周期布置，另一部分由外部控制系统构成，磁流变液阻抗根据外部环境由电磁铁施加磁场调整所述的磁流变液阻尼器包括工作缸、活塞组件、蓄能组，电磁铁组；活塞组件包括空心活塞杆，同轴装在空心活塞杆上的活塞导向器，活塞头与空心活塞杆固定连结。在不加电流作用下或控制系统故障时，磁流变液阻尼器变成传统的阻尼器，同样具有一定的阻尼力可起到减振作用。

技术领域

本发明属于阻尼器及智能材料领域，尤其涉及一种磁流变液剪切模式和磁流变液构成的新型磁流变液阻尼器。

背景技术

振动会引起一系列问题，比如振动引起机械零部件或结构的疲劳损坏，甚至松脱断裂失效，直接或间接造成设备事故。鉴于此在航天航空、船舶海洋、汽车等行业中已使用各种各样的阻尼器来减振消能。

磁流变液是一类场致流变的智能材料，在磁场作用下能够快速、可逆地由流动性良好的牛顿流体转变为高黏度、低流动性的Bingham弹塑性体的智能材料。磁流变液能够随着外部磁场的变化快速地改变自身状态，从而使整个悬浮液体的屈服应力和表现粘度发生2-3个数量级的变化。磁流变液材料随着磁场变化不仅可以改变阻尼、弹性模量，还能够改变对弹性波的阻抗，这引起了相关学者的兴趣，将其应用到可调节的分层结构中构成磁流变液阻尼器。

目前发明使用的磁流变阻尼器，大部分都是属于活塞孔隙流动模式，这种磁流变阻尼器因阻尼力可调范围窄、磁场作用区域小、磁流变液利用率低等缺点，使得所能提供的阻尼力范围有限，而分层结构能够充分利用磁流变液，不断构成硬层-软层-硬层结构，硬层依靠剪切力减振，软层依靠阻尼孔流动减振，两者结构可实现更优异的减振效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型磁流变液阻尼器。

本发明的目的是这样实现的：

一种新型磁流变液阻尼器，一部分由电磁铁组和蓄能器组周期布置，另一部分由外部控制系统构成，磁流变液阻抗根据外部环境由电磁铁施加磁场调整所述的磁流变液阻尼器包括工作缸、活塞组件、蓄能组，电磁铁组；活塞组件包括空心活塞杆，同轴装在空心活塞杆上的活塞导向器，活塞头与空心活塞杆固定连结；工作缸包括缸筒、上封盖，缸筒内充满磁流变液；活塞导向器内部开有数个流通孔，活塞导向器由锁紧垫片固定；缸筒侧边开孔与若干外部蓄能器相连，蓄能器内部装有滑动活塞，滑动活塞将蓄能器腔体分为左右腔体两部分，腔体内装有弹簧；缸筒外壁设计成带有多对凸肩结构，凸肩与电磁铁凹槽配合安装；工作腔外部布置了多层电磁铁，构成电磁铁组，每个电磁铁纵向间隔相等距离布置；活塞头和电磁铁组为磁导率高的材料做成，缸筒为不导磁的铝材料。

本发明的有益效果在于：

在不加电流作用下或控制系统故障时，磁流变液阻尼器变成传统的阻尼器，同样具有一定的阻尼力可起到减振作用。本磁流变液阻尼器不仅从磁流变液剪切阻尼力角度减振，利用磁流变液在磁场作用下产生流变特性，其阻尼力可以在毫秒级时间里瞬间增大，阻碍活塞运动起到减振效果。还利用阻尼孔两端压力差配合蓄能器缓冲振动。阻尼器采用外置蓄能器，以缩短阻尼器长度，可用于船舶等内部狭小空间。

附图说明

图1是磁流变液阻尼器的结构示意图；

图2是外置电磁铁俯视图；

图3是磁流变液阻尼器中的励磁线圈两端加载电流时内部形成的工作磁路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。