专利名称：一种滑阀式磁流变减振器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车半主动式悬架的减振装置领域，具体涉及一种滑阀式磁流变 减振器。
背景技术：
悬架系统是汽车的重要组成部分之一，其作用是传递车轮和车架之间的一切力和 力矩，并且缓和由不平路面传给车架、车身的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动， 以保证汽车的平顺行驶。根据悬架的阻尼和刚度是否随着行驶条件的变化而变化，可将悬 架分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。半主动悬架是指悬架弹性元件刚度和减振器阻 尼力之一或两者均可根据需要进行调节的悬架。由于半主动悬架在控制品质上接近于主动 悬架，且结构简单，能量损耗小，成本低，因而具有巨大的发展潜力。磁流变液是一种用途广泛、性能优良的智能材料，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。磁流变液在零磁场条件下具有低粘度的特 点，而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的特性。磁流变液在磁场作用下的流变 是瞬间的、可逆的，而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系。磁流变减振是一种利用磁流变效应的新型半主动悬架技术，具有阻尼连续、快速、 无级调节的特点。目前，公知的磁流变减振器是由缸筒本体、活塞、活塞杆、励磁线圈构成。 现有的磁流变减振器存在的问题是1.采用单一活塞的磁流变减振器，其活塞结构过于简单，致使阻尼变化值较小，造 成应用范围受限；采用复合活塞的磁流变减振器，其阀系较多，结构过于复杂，导致可靠性 降低和成本上升。如磁流变减振器供电中断，则不能产生磁流变效应，造成阻尼力明显下 降，影响减振效果。2.带有气囊的单筒式磁流变减振器，在抑制复原行程中的空行程方面效果不够理
发明内容本实用新型提供一种滑阀式磁流变减振器，能在正常工作或供电中断提供所需的 阻尼力，并能有效地抑制复原空程。本实用新型的滑阀式磁流变减振器，其特点是，所述的减震器含有导线、防尘套、 防尘罩、导向密封圈、缓冲块、工作缸筒、限位块、油封、励磁线圈、导磁片、筛板、双鼓型补偿 气囊和滑阀式组件；其中，滑阀式组件包括活塞杆、活塞套和活塞头。工作缸筒的外壳设置 有防尘套和防尘罩；工作缸筒内腔顶部依次设置有导向密封圈和缓冲块；工作缸筒内腔设 置有活塞套，活塞套上端面依次设置有限位块和油封；工作缸筒内腔底部设置有筛板和双 鼓型补偿气囊，筛板置于双鼓型补偿气囊顶部；工作缸筒内腔底部设置为圆锥形。活塞头置 于活塞套的内腔，励磁线圈缠绕在活塞头的外圆柱面上，导磁片包裹在励磁线圈外。活塞杆 依次穿过防尘套、导向密封圈、缓冲块、限位块、油封后与活塞头固定连接；导线穿过活塞杆的中空孔与励磁线圈连接，构成磁路。在工作缸筒内充满有磁流变液。工作缸筒内腔通过 由活塞杆、活塞头、活塞套构成的滑阀式组件分隔为工作缸上腔和工作缸下腔；活塞头上端 面与活塞套内腔构成状态可变的阻尼通道；活塞套外壁与工作缸筒内腔壁构成常通的连通 工作缸上腔和工作缸下腔的阻尼通道。所述防尘套、缓冲块、限位块、活塞套、活塞头的中心 为同轴心。所述活塞套外圆柱面设置有间隔均布的通槽和盲槽。在活塞套内腔壁上侧设置有 均布的径向通孔，径向通孔与活塞套外圆柱面的盲槽对应连通。活塞套内腔上端面还设置 有均布的轴向通孔。所述活塞套内腔的轴向长度大于活塞头的轴向长度；活塞套内腔轴向长度与活塞 头轴向长度的差值大于活塞套内腔壁上侧均布的径向通孔的直径。所述筛板设置有均布的轴向通孔。所述双鼓型补偿气囊为全封闭式，充有高压惰性气体，底部呈半球状。本实用新型的滑阀式磁流变减振器，当处于压缩行程时，活塞头下移到活塞套内 腔底部端面，使得活塞套内腔壁上侧均布的径向通孔、活塞套的内腔上端面均布的轴向通 孔、工作缸筒之间形成的阻尼通道打开，同时筛板下移，双鼓型补偿气囊体积压缩。当处于 复原行程时，活塞头上移到活塞套内腔顶部端面，使得活塞套内腔壁上侧均布的径向通孔、 活塞套的内腔上端面均布的轴向通孔、工作缸筒之间形成的阻尼通道关闭，同时双鼓型补 偿气囊体积复原，推动筛板上移。活塞套外壁与工作缸筒内壁形成的常通阻尼通道，提供基 本的阻尼力。本实用新型的有益效果是1、减振器在压缩行程时具有两个阻尼通道，在复原行程时具有一个阻尼通道。在 加载或不加载励磁电流时，减振器都有一定的阻尼力，特别是都能提供满足减振要求的相 对较小的压缩阻尼力和相对较大的复原阻尼力，保证了减振效果。2、筛板和双鼓型补偿气囊在压缩行程时起到了缓冲作用。在复原行程中双鼓型补 偿气囊推动筛板上移，筛板较大的接触面积挤压磁流变液，起到体积补偿作用，便于抑制空 行程。3、双鼓型补偿气囊的底部半球置于工作缸筒的圆锥形底部，便于保护气囊，防止 过压，有利于延长气囊的寿命。4、通过设置多个均布的通孔、盲槽、通槽，使减振器获得了所需的阻尼力，降低了 成本，简化了结构。5、减振器采用单筒式结构形式，缩小了减振器体积。
图1为本实用新型的实施例结构示意图。图2(a)为本实用新型实施例中的活塞头结构示意图。图2(b)为本实用新型实施例中的活塞头剖视图。图3(a)为本实用新型实施例中的活塞套结构示意图。图3(b)为本实用新型实施例中的活塞套剖视图。图4为本实用新型实施例中的滑阀式组件结构示意图。[0026]图5(a)为本实用新型实施例中的筛板结构示意图。图5(b)为本实用新型实施例中的筛板剖视图。图中1.导线 2.活塞杆 3.防尘套 4.防尘罩 5.导向密封圈 6.缓冲块 7.工作缸筒 8.限位块 9.油封 10.活塞套 11.活塞头 12.励磁线圈 13.导磁片 14.筛板 15.双鼓型补偿气囊 16.工作缸上 腔 17.工作缸下腔 18.安装吊环 19.磁流变液。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 实施例图1为本实用新型的实施例结构示意图。本实用新型的滑阀式磁流变减振器，含有导线1、防尘套3、防尘罩4、导向密封圈 5、缓冲块6、工作缸筒7、限位块8、油封9、励磁线圈12、导磁片13、筛板14、双鼓型补偿气 囊15和滑阀式组件。其中，滑阀式组件包括活塞杆2、活塞套10和活塞头11。其连接关系 是，工作缸筒7的外壳设置有防尘套3和防尘罩4 ；工作缸筒7内腔顶部依次设置有导向密 封圈5和缓冲块6 ；工作缸筒7内腔设置有活塞套10，活塞套10上端面依次设置有限位块 8和油封9 ；工作缸筒7内腔底部设置有筛板14和双鼓型补偿气囊15，筛板14置于双鼓型 补偿气囊15顶部；工作缸筒7内腔底部设置为圆锥形。活塞头11置于活塞套10的内腔， 励磁线圈12缠绕在活塞头11的外圆柱面上，导磁片13包裹在励磁线圈12外；活塞杆2依 次穿过防尘套3、导向密封圈5、缓冲块6、限位块8、油封9后与活塞头11固定连接；导线 1穿过活塞杆2的中空孔与励磁线圈12连接，构成磁路。在工作缸筒7内充满有磁流变液 19。工作缸筒7内腔通过由活塞杆2、活塞头11、活塞套10构成的滑阀式组件分隔为工作 缸上腔16和工作缸下腔17 ；活塞头11上端面与活塞套10内腔构成状态可变的阻尼通道。 活塞套10外壁与工作缸筒7内腔壁构成常通的连通工作缸上腔16和工作缸下腔17的阻 尼通道。在工作缸7底部外壳上还设置有安装吊环18。所述防尘套3、缓冲块6、限位块8、 活塞套10、活塞头11的中心为同轴心。所述活塞套10外圆柱面设置有间隔均布的通槽和盲槽；在活塞套10内腔壁上侧 设置有均布的径向通孔，径向通孔与活塞套10外圆柱面的盲槽对应连通；活塞套10内腔上 端面还设置有均布的轴向通孔。所述活塞套10内腔的轴向长度大于活塞头11的轴向长度；活塞套10内腔轴向长 度与活塞头11轴向长度的差值大于活塞套10内腔壁上侧均布的径向通孔的直径。活塞头11上端面与活塞套10内腔形成状态可变的阻尼通道；活塞套10外壁与工 作缸筒7内腔壁形成常通的阻尼通道，连通工作缸上腔16和工作缸下腔17。筛板14设置 有均布的轴向通孔，安装在双鼓型补偿气囊15顶部，共同组成体积补偿装置。双鼓型补偿 气囊15为全封闭式，充有高压惰性气体，底部呈半球状。工作缸筒7内腔底部设置为圆锥 形，便于气囊压缩和回弹，有利于保护气囊，防止过压。图2(a)为本实用新型实施例中的活塞头结构示意图，图2(b)为活塞头剖视图。活 塞头11内腔用于插入活塞杆2中并固定。活塞头11的两个圆形台阶面均布有多个通槽，用于充填磁流变液19，增加活塞头11外部的阻尼通道。活塞头11外圆柱面用于缠绕励磁 线圈12。图3(a)为本实用新型实施例中的活塞套结构示意图，图3(b)为活塞套剖视图。活 塞套10上设置的油封9，用于活塞杆2的密封和导向。活塞套10外圆柱面间隔均布有多个 盲槽和通槽，通槽用来充填磁流变液19，实现提供固定的阻尼通道。活塞套10的内腔壁靠 近油封9的一段均布有多个径向通孔，与活塞套10外圆柱面的盲槽对应连通，油封9所处 端面均布有多个轴向通孔，盲槽、径向通孔、轴向通孔共同构成一个阻尼通道。图4为本实用新型实施例中的滑阀式组件结构示意图。活塞头11与活塞套10之 间为间隙配合。活塞头11未开有通槽的圆弧台阶面的中心线与活塞套10外壁的盲槽中心 线重合。图5(a)为本实用新型实施例中的筛板结构示意图，图5(b)为筛板剖视图。在沿 筛板14边缘均布有多个轴向通孔，使得磁流变液能充入工作缸筒7底部。筛板14除边缘 区域外，具有较大的接触面积，在减振器压缩行程中提供良好的缓冲力，在复原行程中提供 较大的复原力。本实用新型滑阀式磁流变减振器的工作过程是，在处于压缩行程时，活塞头11下 移到活塞套10内腔底部端面，使得活塞套10内腔壁的径向通孔、端面的轴向通孔、工作缸 筒7之间形成的阻尼通道打开。当处于复原行程时，活塞头11上移到活塞套10内腔顶部 端面，使得活塞套10内腔壁的径向通孔、端面的轴向通孔、工作缸筒7之间形成的阻尼通道 关闭，此阻尼通道状态相对于活塞套10外壁与工作缸筒7内壁形成的常通阻尼通道是随工 况的不同而在打开和关闭之间变化的，有助于实现减振要求。
权利要求1.一种滑阀式磁流变减振器，其特征是，所述的减震器含有导线(1)、防尘套(3)、防尘 罩(4)、导向密封圈(5)、缓冲块(6)、工作缸筒(7)、限位块(8)、油封(9)、励磁线圈(12)、导 磁片(13)、筛板(14)、双鼓型补偿气囊(15)和滑阀式组件；其中，滑阀式组件包括活塞杆 (2)、活塞套(10)和活塞头(11);其连接关系是，工作缸筒(7)的外壳设置有防尘套(3)和防 尘罩(4);工作缸筒(7)内腔顶部依次设置有导向密封圈(5)和缓冲块(6);工作缸筒(7)内 腔设置有活塞套(10)，活塞套(10)上端面依次设置有限位块(8)和油封(9);工作缸筒(7) 内腔底部设置有筛板(14)和双鼓型补偿气囊(15)，筛板(14)置于双鼓型补偿气囊(15)顶 部；工作缸筒(7)内腔底部设置为圆锥形；活塞头(11)置于活塞套(10)的内腔，励磁线圈 (12)缠绕在活塞头(11)的外圆柱面上，导磁片(13)包裹在励磁线圈(12)外；活塞杆(2)依 次穿过防尘套(3)、导向密封圈(5)、缓冲块(6)、限位块(8)、油封(9)后与活塞头(11)固定 连接；导线(1)穿过活塞杆(2)的中空孔与励磁线圈(12)连接，构成磁路；在工作缸筒(7) 内充满有磁流变液(19)；工作缸筒(7)内腔通过由活塞杆(2)、活塞头(11)、活塞套(10)构 成的滑阀式组件分隔为工作缸上腔(16)和工作缸下腔(17)；活塞头(11)上端面与活塞套 (10)内腔构成状态可变的阻尼通道；活塞套(10)外壁与工作缸筒(7)内腔壁构成常通的 连通工作缸上腔(16)和工作缸下腔(17)的阻尼通道；所述防尘套(3)、缓冲块(6)、限位块 (8 )、活塞套(10 )、活塞头(11)的中心为同轴心。
2.根据权利要求1所述的滑阀式磁流变减振器，其特征是，所述活塞套(10)的外圆柱 面设置有间隔均布的通槽和盲槽；在活塞套(10)内腔壁上侧设置有均布的径向通孔，径向 通孔与活塞套(10)外圆柱面的盲槽对应连通；活塞套(10)内腔上端面还设置有均布的轴 向通孑L。
3.根据权利要求1所述的滑阀式磁流变减振器，其特征是，所述活塞套(10)内腔的轴 向长度大于活塞头(11)的轴向长度；活塞套(10)内腔轴向长度与活塞头(11)轴向长度的 差值大于活塞套(10)内腔壁上侧均布的径向通孔的直径。
4.根据权利要求1所述的滑阀式磁流变减振器，其特征是，所述筛板(14)设置有均布 的轴向通孔。
5.根据权利要求1所述的滑阀式磁流变减振器，其特征是，所述双鼓型补偿气囊(15) 为全封闭式，充有高压惰性气体，底部呈半球状。
专利摘要本实用新型提供了一种滑阀式磁流变减振器，所述减震器含有工作缸筒、筛板、双鼓型补偿气囊以及滑阀式组件。滑阀式组件包括活塞杆、活塞头、活塞套。活塞套外圆柱面间隔均布有盲槽和通槽，通槽与工作缸筒内壁构成常通的阻尼通道。活塞套内腔上端面均布的轴向通孔、与盲槽位置对应的均布径向通孔、活塞头上端面、工作缸上腔共同构成状态可变的阻尼通道。在压缩行程时，可变阻尼通道打开，此时减振器具有两个阻尼通道；在复原行程时，可变阻尼通道关闭，此时减振器具有一个阻尼通道；无论加载励磁电流与否，减振器均能提供可靠的阻尼力。本实用新型的滑阀式磁流变减震器结构简单，应用范围广，能在正常工作或供电中断时提供所需的阻尼力，并能有效地抑制复原空程。
文档编号F16F9/53GK201875043SQ201020645580
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者李信, 王强, 胡大平, 鲁伟员 申请人:四川中物科技集团有限公司