[发明专利]一种带沉降主动分散装置的磁流变阻尼器活塞组件

说明书

本发明公开了一种带沉降主动分散装置的磁流变阻尼器活塞组件，包括工作缸、活塞杆和活塞组件；所述工作缸内装有磁流变液；所述活塞杆的上端穿入在所述工作缸的内部，其下端穿出工作缸的部分设置油封；所述活塞组件包括转子、定子、顶盖和底盖；所述转子的外圆周壁上设置有螺旋筋肋；所述转子松套于活塞杆上，并位于工作缸内部；所述定子外套于转子上，并位于工作缸内部；定子与转子之间形成阻尼间隙；所述顶盖套装在活塞杆上，并位于工作缸内；所述底盖位于工作缸内；本发明通过转子上的螺旋筋肋转动使磁流变液通过阻尼间隙在工作缸内做旋转流动和轴向流动，不仅实现了磁流变液沉降后的再分散，还有助于磁流变阻尼器正常运行时的能量再回收。

技术领域

本发明涉及磁流变阻尼器领域，具体涉及一种带沉降主动分散装置的磁流变阻尼器活塞组件。

背景技术

磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的Bingham体特性。在零磁场情况下，磁流变液表现为流动性能良好的液体，其表观粘度很小；在强磁场作用下可在短时间(毫秒级)内表观粘度增加两个数量级以上,并呈现类固体特性；而且这种变化是连续的、可逆的，即去掉磁场后又恢复到原来的状态。然而，从50年代到80年代期间，由于没有认识到它的剪切应力的潜在能力以及存在悬浮稳定性等问题，磁流变液发展一直非常缓慢。

磁流变阻尼器是基于现代双向作用式筒式阻尼器原理，以磁流变液为工作介质的新型阻尼器。由于磁流变阻尼器可以在外加磁场控制下改变阻尼力，因此不再需要压缩阀、流通阀、复原阀和补偿阀等阀系组件，因此结构简单，可靠性好，同时磁流变液存在屈服应力大、响应快等优势，使磁流变阻尼器在工程应用上具有光明前景。

然而，磁流变阻尼器不得不面对不可避免的磁流变液沉降问题。由于磁流变液由微米级的软磁性颗粒和载体液组成，它们之间存在密度差，且微米级颗粒布朗运动弱而重力效应强，在载体液中沉降不可避免，虽然通过加入表面活性剂等方式可以一定程度上延缓磁流变液的沉降问题，却无法从根本上克服。

为了使磁流变阻尼器不受沉降问题影响而得以正常工作，研究人员付出了艰辛的努力。大部分的研究工作集中在缓解磁流变液的沉降问题，提高悬浮稳定性上，且已经取得了长足进步。然而，即使美国LORD公司悬浮稳定性最好的磁流变液，也在静置一个月左右即会出现肉眼可见的分层沉降现象。因此，长期以来，人们希望找到合理的方法，可以针对静置状态的磁流变阻尼器施加一定的外力搅拌作用，促使发生一定程度沉降的磁流变液得以再分散，使磁流变阻尼器保持较好的状态。遗憾的是，由于机械结构的复杂性和工程应用的实际问题，这种结构至今未能有效实现。

因此，现有技术中需要一种能够克服上述问题的装置。

发明内容

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种带沉降主动分散装置的磁流变阻尼器活塞组件，其特征在于：包括工作缸、活塞杆和活塞组件。

所述工作缸为圆筒状。所述工作缸的周向均布有若干个通槽I和若干个通孔I，其中通槽I位于所述工作缸的内圆面，其位置记为所述工作缸的平衡位置。所述工作缸内装有磁流变液。

所述活塞杆为中空的圆柱体。所述活塞杆上端的内壁加工有螺纹。所述活塞杆的上端穿入在所述工作缸的内部，能够在所述工作缸的内部做往复运动，其下端穿出工作缸的部分设置油封。

所述活塞组件包括转子、定子、顶盖和底盖。

所述转子为中空圆柱体，其两端的端面中心设有圆环凸台。所述转子两端的端面上嵌入有鼠笼。所述转子的外圆周壁上设置有螺旋筋肋。

所述转子松套于所述活塞杆上，并位于所述工作缸内部。所述转子能够在工作缸内自由旋转。

所述定子包括外筒和内筒。