[发明专利]非导磁活塞杆的磁流变减震器

说明书

技术领域：

本发明属于磁流变减震技术领域，特别涉及一种非导磁活塞杆的磁流变减震器，尤其可作为车辆、压路机的一级减震装置。

背景技术：

磁流变液，属于可控流体，是一种可以改变材料特性的智能软物质，由高磁导率、低磁滞性的微小颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。在外部磁场的作用下流体的流变性质发生突变，迅速固化而失去流动性。该原理在减震领域也广泛采用。如专利申请号201420348884.5，公开一种磁流变液减震器，包括缸筒、固定于缸筒上端的上端盖、固定于缸筒下端的下端盖、设置于筒体内并与缸筒滑动配合的活塞、一端与活塞上端面固定且另一端伸出上端盖外的活塞杆以及沿活塞周向环绕的励磁线圈；活塞将缸筒分隔为上腔和下腔；下端盖与缸筒液密封配合；还包括固定于活塞下端面的挡板，挡板与活塞的下端面之间具有周边密封的阻尼腔，挡板具有连通阻尼腔和下腔的第三通道；活塞的上部具有与上腔连通并横向贯通活塞的第一通道，活塞具有轴向延伸并连通第一通道和阻尼腔的第二通道。

目前，此类减震器，活塞和活塞杆均为一体化设计，尤其采用刚性强的Q-235结构钢，通电后磁损失比较大，影响减震器的效率。

发明内容：

本发明的目的是设计一种活塞杆与活塞为分体结构、且使用不同材料，能减少内部磁损失的非导磁活塞杆的磁流变减震器。

本发明技术方案是这样实现的：一种非导磁活塞杆的磁流变减震器，包括缸体、端盖、活塞杆、活塞和线圈；端盖盖设在缸体开口端，并在缸体内充盈磁流变液；所述活塞活动枢设于缸体内，并与缸体留有供磁流变液流动的间隙，活塞中部具有缩径段，所述线圈设置在该缩径段上；活塞杆一端与活塞相固定、另一端伸出上端盖外，与第一物体锁固，所述缸体与第二物体锁固；其特征在于：所述活塞杆与活塞为分体结构，并通过螺栓锁固成一体；活塞杆采用导磁性差的锡青铜，活塞采用磁通量大磁阻小的低碳钢。

所述缸体在活塞与端盖之间的空间，再由分隔器分隔成两个腔，活塞一侧充盈磁流变液、端盖一侧形成空气腔；分隔器与缸体、分隔器与活塞杆间设置有密封圈。

本发明活塞杆与活塞采用分体结构，活塞杆采用导磁性差的锡青铜材料，可以降低磁损失，而活塞采用高导磁材料，提高了能量利用效率，增大减振器可调节阻尼范围。

附图说明：

下面结合具体图例对本发明做进一步说明：

图1为磁流变减震器剖面示意图

图2为图1垂直方向的剖面示意图

图3为图2中A局部放大示意图

图4为磁流变减震器端面示意图

图5为活塞杆和活塞一体结构磁通密度分析图

图6为活塞杆和活塞分体结构磁通密度分析图

其中

1—缸体10—磁流变液 2—端盖3—活塞杆

4—活塞41—间隙 42—缩颈段 5—线圈

6—分隔器61—密封圈 7—上支撑板8—侧板

81—橡胶板 9—螺栓

具体实施方式：

参照图1至图4，非导磁活塞杆的磁流变减震器，包括缸体1、端盖2、活塞杆3、活塞4和线圈5；缸体1可选择有底的筒式结构，或者可加底盖封闭。端盖2盖设在缸体开口端，并在缸体1内充盈磁流变液10。

活塞杆3与活塞4为分体结构，并通过螺栓9锁固成一体；活塞杆3采用导磁性差的锡青铜，活塞4采用磁通量大磁阻小的低碳钢。如图5和图6所示：若活塞杆和活塞采用一体式结构，磁感线会沿着活塞杆方向，从磁流变阻尼器的端盖等导磁部位流出，使磁流变液间隙处的磁感应强度降低。采用分体式结构的磁流变阻尼器因活塞杆处磁导率很低，所有的磁感线均沿着磁流变液间隙处流出，因此间隙处的磁感应线的密度更加均匀，磁场强度更大。

活塞4活动枢设于缸体1内，并与缸体1间留有供磁流变液10流动的间隙41，间隙41可以是均匀的间隙，或者活塞4圆周上分布的缺口，形成可让磁流变液10通过的间隙；活塞4中部具有缩径段42，在该缩颈段42上设置有线圈5，线圈5以活塞缩颈段42为铁芯，通电后产生强磁场，改变磁流变液的形态，并以此改变减震效果；活塞杆3一端与活塞4相固定、另一端伸出上端盖2外，与第一物体锁固，缸体1与第二物体锁固，实现第一物体与第二物体间振动隔离作用。

进一步，缸体1在活塞4与端盖2之间的空间，再由分隔器6分隔成两个腔，活塞4一侧充盈磁流变液10、端盖2一侧形成空气腔；分隔器6与缸体1、分隔器6与活塞杆3间设置有密封圈61。