[实用新型]同时采用液压油和磁流变液两种工作介质的双套筒减振器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种减振器，尤其涉及一种同时采用液压油和磁流变液两种工作介质的双套筒减振器。

背景技术

减振器因其阻尼力容易调整、结构简单、价格便宜等优点，已广泛应用于汽车悬架系统及铁路机车车辆、建筑物及桥梁的减振抗震等方面。

传统的液压减振器中填充的工作介质是普通液压油，其结构简单且无须外部能量输入，但由于液压油粘度不可变且粘度小，其输出阻尼力较小且不可控，不能适应各种变化的工作工况。

磁流变减振器是以磁流变液为工作介质的新型减振器，对磁流变减振器活塞中励磁线圈通一定大小的电流时，在磁场作用下，阻尼间隙中自由流动的磁流变液可在毫秒级范围内由粘性液体变化为半固体状态，从而获得可控阻尼力。磁流变减振器所具有的毫秒级响应速度、大控制范围和大阻尼力输出的特点，使得它成为工业应用领域优秀的半主动减振器。但是磁流变减振器也有一些固有缺点，例如，由于无磁场下的磁流变液的粘度比普通液压油的粘度更大，所以即使在无电流输入的情况下，磁流变减振器也会施加一个较硬的阻尼力，从而导致在某些情况下减振效果恶化。同时磁流变液较之普通液压油更贵，增加了磁流变减振器的制造成本。另外，目前常用的单线圈磁流变减振器上下腔压力差较小，阻尼力动态调节范围也较窄。这些缺点也阻碍了磁流变减振器的工业应用发展。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提出一种同时采用液压油和磁流变液两种工作介质的双套筒减振器。在液压减振器中增设一个内套筒，内套筒中填充磁流变液形成一个小型磁流变减振器。本实用新型双套筒减振器由一个液压减振器和一个磁流变减振器共同组合而成，其中液压减振器的活塞由三根周向均匀布置的活塞杆连接带动上下往复运动。液压减振器提供固定不可控的阻尼力；磁流变减振器提供可控阻尼力，同时在磁流变减振器内活塞中的环形凹槽上缠绕两组线圈，可同时形成三个有效阻尼间隙。这种结构设计可产生较大可控阻尼力，同时提高了阻尼力动态调节范围。另外，利用液压油能够有效地对高速冲击振动进行较平缓的减振。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括：上吊耳(1)、活塞杆夹具(2)、外活塞杆(3)、减振器上端盖(4)、减振器外套筒(5)、螺母Ⅰ(6)、线圈Ⅰ(7)、浮动活塞Ⅰ(8)、减振器下端盖(9)、下吊耳(10)、补偿弹簧(11)、浮动活塞Ⅱ(12)、螺母Ⅱ(13)、线圈Ⅱ(14)、内活塞(15)、外活塞(16)、减振器内套筒(17)、内活塞杆(18)以及螺母Ⅲ(19)；活塞杆夹具(2)与外活塞杆(3)间隙配合，并通过螺钉固定连接；活塞杆夹具(2)中心加工有圆形通孔，内活塞杆(18)与活塞杆夹具(2)中心圆形通孔内表面间隙配合；内活塞杆(18)上端外表面加工有外螺纹，紧贴活塞杆夹具(2)下端面部位加工有环形凸台；上吊耳(1)下端面中心加工有内螺纹孔；内活塞杆(18)与活塞杆夹具(2)通过上吊耳(1)进行紧固连接；减振器上端盖(4)加工有中心圆形通孔和3个周向均匀布置的圆形通孔，3根外活塞杆(3)分别与减振器上端盖(4)的3个周向均匀布置的圆形通孔内表面间隙配合，内活塞杆(18)与减振器上端盖(4)中心圆形通孔内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；减振器上端盖(4)与减振器外套筒(5)上端面间隙配合，并通过螺钉固定连接；减振器上端盖(4)与减振器外套筒(5)通过密封圈进行密封；减振器内套筒(17)上端加工有环形凸台；减振器内套筒(17)与减振器上端盖(4)通过螺钉和螺母Ⅲ(19)进行紧固连接；减振器内套筒(17)与减振器上端盖(4)通过密封圈进行密封；外活塞(16)加工有3个周向均匀布置的圆形通孔，外活塞杆(3)下端与外活塞(16)圆形通孔内表面过盈配合；外活塞杆(3)下端外表面加工有外螺纹；外活塞杆(3)与外活塞(16)通过螺母Ⅰ(6)进行紧固连接；外活塞(16)外表面与减振器外套筒(5)通过密封圈进行密封，外活塞(16)内表面与减振器内套筒(17)外表面通过密封圈进行密封；外活塞(16) 加工有3个周向均匀布置的供液压油通过的腰形通孔A，其径向宽度为1.0mm；内活塞(15)中间加工有圆形通孔，内活塞杆(18)下端与内活塞(15)圆形通孔内表面过盈配合；内活塞杆(18)下端外表面加工有外螺纹；内活塞杆(18)与内活塞(15)通过螺母Ⅱ(13)进行紧固连接；内活塞(15)外圆周面加工有2个环形凹槽；线圈Ⅰ(7)缠绕于内活塞(15)上侧环形凹槽中；线圈Ⅱ(14)缠绕于内活塞(15)下侧环形凹槽中；内活塞(15)与减振器内套筒(17)内表面通过密封圈进行密封；内活塞(15)加工有3个周向均匀布置的供磁流变液通过的腰形通孔B，其径向宽度为1.0mm；内活塞(15)外表面加工有2个引线槽，内活塞杆(18)、活塞杆夹具(2)中心和上吊耳(1)加工有引线孔；线圈Ⅰ(7)和线圈Ⅱ(14)的引线分别通过内活塞(15)外表面的引线槽，经过内活塞杆(18)和活塞杆夹具(2)的引线孔，再通过上吊耳(1)的引线孔中引出；浮动活塞Ⅰ(8)外表面与减振器外套筒(5)通过密封圈进行密封，浮动活塞Ⅰ(8)内表面与减振器内套筒(17)外表面通过密封圈进行密封；浮动活塞Ⅱ(12)与减振器内套筒(17)内表面通过密封圈进行密封；减振器内套筒(17)底部中间加工有圆形沉孔，补偿弹簧(11)下端与减振器内套筒(17)圆形沉孔间隙配合，补偿弹簧(11)上端与浮动活塞Ⅱ(12)下端面接触；减振器下端盖(9)上端面中心加工有圆形沉孔，减振器内套筒(17)外表面与减振器下端盖(9)圆形沉孔间隙配合；减振器下端盖(9)与减振器外套筒(5)下端面间隙配合，并通过螺钉固定连接；减振器下端盖(9)与减振器外套筒(5)通过密封圈进行密封；减振器下端盖(9)下端加工有外螺纹；下吊耳(10)上端面中心加工有内螺纹孔；减振器下端盖(9)与下吊耳(10)通过螺纹紧固连接；减振器上端盖(4)、外活塞(16)以及减振器外套筒(5)之间围成封闭容腔Ⅰ；外活塞(16)、浮动活塞Ⅰ(8)以及减振器外套筒(5)之间围成封闭容腔Ⅱ；浮动活塞Ⅰ(8)、减振器下端盖(9)以及减振器外套筒(5)之间围成封闭容腔Ⅲ；减振器上端盖(4)、内活塞(15)以及减振器内套筒(17)之间围成封闭容腔Ⅳ；内活塞(15)、浮动活塞Ⅱ(12)以及减振器内套筒(17)之间围成封闭容腔Ⅴ；封闭容腔Ⅰ和封闭容腔Ⅱ内填充液压油；封闭容腔Ⅲ内填充压缩气体；封闭容腔Ⅳ和封闭容腔Ⅴ内填充磁流变液；当外活塞杆(3)和内活塞杆(18)沿轴向方向受拉伸时，封闭容腔Ⅰ内的液压油经过液流通道进入封闭容腔Ⅱ，封闭容腔Ⅳ内的磁流变液经过液流通道进入封闭容腔Ⅴ；当外活塞杆(3)和内活塞杆(18)沿轴向方向受压缩时，封闭容腔Ⅱ内的液压油经过液流通道进入封闭容腔Ⅰ，封闭容腔Ⅴ内的磁流变液经过液流通道进入封闭容腔Ⅳ；外活塞杆(3)沿轴向方向运动时，封闭容腔Ⅰ和封闭容腔Ⅱ的体积会发生相应变化，此时浮动活塞Ⅰ(8)会通过轴向方向的上下浮动来实现体积补偿；内活塞杆(18)沿轴向方向运动时，封闭容腔Ⅳ和封闭容腔Ⅴ的体积会发生相应变化，此时浮动活塞Ⅱ(12)会通过轴向方向的上下浮动来实现体积补偿，补偿弹簧(11)会支撑浮动活塞Ⅱ(12)的运动，也可以起到消振的作用。