一种缸筒定位的外绕式磁流变阻尼器的制作方法

本实用新型涉及一种磁流变阻尼器，更具体地说，它涉及一种缸筒定位的外绕式磁流变阻尼器。

背景技术：

磁流变阻尼器是基于磁流变液可控特性的一种新型半主动阻尼器件，该阻尼器件可对运动产生阻力，并用来耗散运动的能量；在其工作范围内拥有响应速度快、结构简单、体积小、容易控制和能耗低等优点；是一种理想的隔振、抗震装置；在建筑、机械、军工等方面具有广泛应用前景。

传统的弹簧阻尼器被用于各种减振场合，但随着人们对减振效果的要求越来越高，弹簧阻尼器所起到的减振效果逐渐不能被人们所满意。磁流变液的问世促进了磁流变阻尼器的发展，其在减振方面的优异表现获得了人们的好评。当磁流变阻尼器应用于各种场合时，其工作时测得的各项试验数据为优化阻尼器工作性能，研究阻尼器自身特性提供了很好的依据。被控对象振动时，控制器根据传感器检测到的被控对象主体与承载体之间的相对振动状况做出相应的分析和决策，并产生一控制电压作用于磁流变阻尼器的电流驱动器，通过电流驱动器给励磁线圈加载一驱动电流，调节励磁线圈的磁场强度，从而在毫秒级时间内改变位于阻尼器阻尼通道中的磁流变液的屈服应力大小，达到调节磁流变阻尼器阻尼的目的，实现对被控对象振动的半主动阻尼减振。在这个闭环的半主动阻尼减振控制系统中，一个重要的输出量就是磁流变阻尼器的缸筒和活塞之间的相对位移。

现有基于磁流变阻尼器的半主动减振系统中，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，磁流变阻尼器也会施加一个较硬的阻尼力，对于振动的感知灵敏度较低。并且传统的磁流变阻尼器活塞头缠绕的励磁线圈，造成缸筒体积较大，响应快，需要更多的磁流变液，同时磁流变液较之普通液压油更贵，增加了磁流变阻尼器的制造成本，不适于工作在空间狭小的场合使用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种缸筒定位的外绕式磁流变阻尼器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种缸筒定位的外绕式磁流变阻尼器，包括阻尼器缸筒、安装在阻尼器缸筒内部的活塞头以及与活塞头相连接的活塞杆，所述阻尼器缸筒左右两端通过螺钉分别间隙配合连接阻尼器左端盖和阻尼器右端盖，并通过密封圈进行密封，活塞头滑动设置在阻尼器缸筒内部，活塞头通过锁固螺母与活塞杆的螺纹杆头紧固连接，活塞头四周加工有圆形通孔并设置为节流孔，节流孔连通活塞头两端的磁流变液容腔Ⅰ和磁流变液容腔Ⅱ，形成供阻尼器缸筒内磁流变液通过的轴向液流通道，阻尼器缸筒内壁上设有内缸体，内缸体和阻尼器缸筒之间设有隔磁套以及连接在隔磁套内侧的导磁内套筒，导磁内套筒与隔磁套之间形成绕线槽，绕线槽内缠绕有励磁线圈。

进一步，所述活塞杆左端穿过阻尼器左端盖且螺纹固定连接左吊耳，阻尼器左端盖中部加工有圆形通孔，活塞杆与阻尼器左端盖圆形通孔内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；阻尼器右端盖中部螺纹固定连接右吊耳。

进一步，所述磁流变液容腔Ⅰ设置于活塞头左侧的阻尼器缸筒内，磁流变液容腔Ⅱ设置于活塞头右侧的阻尼器缸筒内，磁流变液为含有直径在3-10μm 磁性粒子的电磁液。

进一步，在活塞头右侧的阻尼器缸筒内安装有缓冲蓄力板，缓冲蓄力板为橡胶板，缓冲蓄力板与阻尼器左端盖之间的阻尼器缸筒内设置为液压油容腔，液压油容腔内充注液压油在封闭的液压油容腔内。

进一步，所述励磁线圈的引线与阻尼器缸筒侧壁上的接线柱相连接。

进一步，所述内缸体上设有定位导磁内套筒的限位外凸起、定位活塞头的限位内凸起以及对活塞头进行导向的限位卡槽。

进一步，所述活塞头为10号钢导磁材料，活塞头内嵌入有永磁铁并产生的磁力线穿过活塞头形成闭合回路。

综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

在活塞头滑动时，缓冲蓄力板压缩液压油产生阻力阻碍活塞头和活塞杆运动，从而为阻尼器提供较平稳的固定不可控阻尼力；在励磁线圈通入电流时，通过调节励磁线圈中电流大小，可改变磁流变液的屈服应力，达到所需的输出阻尼力；本实用新型中将励磁线圈设置于阻尼器缸筒与内缸体之间，将励磁线圈外绕式设置取代线圈内绕减小内缸体尺寸，响应快，结构紧凑，体积小，方便工作在空间狭小的场合，对于价格较贵的磁流变液所需量较少，使吸振器制造成本有所降低。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中阻尼器缸筒的截面示意图。

图3为本实用新型中缓冲蓄力板的结构示意图。

附图标记：1-左吊耳、2-活塞杆、3-阻尼器左端盖、4-螺钉、5-接线柱、 6-阻尼器缸筒、7-隔磁套、8-励磁线圈、9-导磁内套筒、10-内缸体、11-阻尼器右端盖、12-缓冲蓄力板、13-右吊耳、14-螺纹杆头、15-锁固螺母、16-活塞头、17- 弹簧、18-密封圈、19-磁流变液容腔Ⅰ、20-节流孔、21-磁流变液容腔Ⅱ、22-液压油容腔、23-限位外凸起、24-限位卡槽、25-限位内凸起。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

参见图1-3，一种缸筒定位的外绕式磁流变阻尼器，包括阻尼器缸筒6、安装在阻尼器缸筒6内部的活塞头16以及与活塞头16相连接的活塞杆2，所述阻尼器缸筒6左右两端通过螺钉4分别间隙配合连接阻尼器左端盖3和阻尼器右端盖11，并通过密封圈进行密封，活塞头16滑动设置在阻尼器缸筒6内部，活塞头16通过锁固螺母15与活塞杆2的螺纹杆头14紧固连接，活塞杆2左端穿过阻尼器左端盖3且螺纹固定连接左吊耳1，阻尼器左端盖3中部加工有圆形通孔，活塞杆2与阻尼器左端盖3圆形通孔内表面间隙配合，并通过密封圈18进行密封；阻尼器右端盖11中部螺纹固定连接右吊耳13。

所述活塞头16四周加工有圆形通孔并设置为节流孔20，节流孔20连通活塞头16两端的磁流变液容腔Ⅰ19和磁流变液容腔Ⅱ21，形成供阻尼器缸筒6 内磁流变液通过的轴向液流通道，具体的，磁流变液容腔Ⅰ19设置于活塞头16 左侧的阻尼器缸筒6内，磁流变液容腔Ⅱ21设置于活塞头16右侧的阻尼器缸筒 6内，磁流变液为含有大量直径在3-10μm磁性粒子的电磁液。

在活塞头16右侧的阻尼器缸筒6内安装有缓冲蓄力板12，缓冲蓄力板12为橡胶板，缓冲蓄力板12与阻尼器左端盖3之间的阻尼器缸筒6内设置为液压油容腔22，液压油容腔22内充注液压油在封闭的液压油容腔22内，当活塞头16滑动时，缓冲蓄力板12压缩液压油产生阻力阻碍活塞头16和活塞杆2运动，从而为阻尼器提供较平稳的固定不可控阻尼力。

所述阻尼器缸筒6内壁上设有内缸体10，内缸体10和阻尼器缸筒6之间设有隔磁套7以及连接在隔磁套7内侧的导磁内套筒9，导磁内套筒9与隔磁套 7之间形成绕线槽，绕线槽内缠绕有励磁线圈8；励磁线圈8的引线与阻尼器缸筒6侧壁上的接线柱5相连接。

所述内缸体10上设有定位导磁内套筒9的限位外凸起23、定位活塞头 16的限位内凸起25以及对活塞头16进行导向的限位卡槽24。

优选的，活塞头16为10号钢导磁材料，活塞头16内嵌入有永磁铁并产生的磁力线穿过活塞头16形成闭合回路。

本实用新型的工作原理是：

当励磁线圈8不通入电流时，永磁铁产生的磁力线通过并垂直于混合液流通道。当励磁线圈8通入电流时，励磁线圈8因电磁效应产生的磁力线通过并垂直于混合液流通道，并与永磁铁形成双作用磁场。由于磁场作用，混合液流通道处的磁流变液其粘度会增大，屈服应力增强。磁流变液流过该混合液流通道，需克服这种链状排列的分子间的力，从而增大磁流变阻尼器的粘滞阻尼力。通过调节励磁线圈8中电流大小，可改变磁流变液的屈服应力，达到所需的输出阻尼力。

本实用新型中将励磁线圈8设置于阻尼器缸筒6与内缸体10之间，将励磁线圈8外绕式设置取代线圈内绕减小内缸体10尺寸，响应快，结构紧凑，体积小，方便工作在空间狭小的场合，对于价格较贵的磁流变液所需量较少，使吸振器制造成本有所降低。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，仅是本实用新型的优选实施方式。本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。