阻尼活塞及往复式阻尼器的制作方法

本实用新型属于阻尼设备技术领域，具体涉及一种往复式阻尼器中的阻尼活塞，本实用新型还涉及具有该阻尼活塞的阻尼器。

背景技术：

阻尼器，是一种提供运动的阻力，耗减运动能量的装置。在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中都有广泛应用。阻尼器一般可分为：弹簧阻尼器、液压阻尼器、脉冲阻尼器、旋转阻尼器、风阻尼器、粘滞阻尼器等。其中，粘滞阻尼器是根据流体运动，特别是当流体通过节流孔时会产生节流阻力的原理而制成的，是一种与阻尼活塞运动速度相关的阻尼器，应用广泛。

现有技术中，传统的粘滞阻尼器都使用到阻尼活塞结构，这需要匹配的复杂的密封结构，存在线速度低、低压密封失效等缺点，成本高，维修麻烦，同时带阀片的阻尼活塞装置不适用于电流变、磁流变等有颗粒物的阻尼油。此外，电流变液、磁流变液等功能液体的成本较高，大量使用时会造成装置成本增加，导致市场竞争力降低。

针对以上问题，本申请对现有技术中的阻尼器结构进行了进一步设计，具体是对往复式阻尼器中的阻尼活塞结构进行了改进，由此也涉及到对往复式阻尼器的改进。

技术实现要素：

针对以上现有技术中的不足，本实用新型提供了一种往复式阻尼器中的阻尼活塞，具有用于存储阻尼液的功能腔，结构简单，密封效果好；本实用新型还提供了具有该阻尼活塞的阻尼器，成本低，阻尼效果可控。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

阻尼活塞，所述阻尼活塞上设有通道，该通道连通缸体内腔被阻尼活塞分隔的两侧腔体；所述阻尼活塞中设有填充有电流变液的功能腔，该功能腔与缸体之间实现滑动密封；且该功能腔与缸体上设有与电路相连用于形成电场的彼此绝缘的电极单元。

传统的阻尼活塞往复式阻尼设备中，缸体中只具有一个腔体，该腔体中注满阻尼液体，阻尼活塞往复运动时阻尼液体不断穿过阻尼活塞后在前后腔中流动，产生阻尼效果，这需要大量的阻尼液体，这对于电流变液作为阻尼液的阻尼器来说，成本较大。本实用新型中的活塞结构中设有功能腔，该功能腔与缸体内腔隔离。使用时在缸体内腔中注入基础油母液（比如硅油），在功能腔中注入电流变液，缸体内腔的前后腔通过通道连通，因此不影响阻尼活塞的往复运动。工作时，功能腔中的电流变液与缸体内壁接触产生阻尼粘滞力，同时功能腔与缸体之间的电极单元之间产生电场，可以通过调控电场达到调整阻尼力的目的。

作为优选，所述功能腔中设有电极板，该电极板与缸体内壁之间设有缝隙，该缝隙通过通孔与功能腔相通，所述电极板与缸体内壁分别为电极单元的正负两极，通电后通过电场强度的改变可以控制缝隙中的电流变液的阻尼力。

作为优选，所述电极板与导电线相连，该导电线通过设于活塞杆中的电线孔后与外部电源相连。

作为优选，所述电极板通过绝缘件与阻尼活塞和活塞杆保持绝缘。

作为优选，阻尼活塞与缸体内壁之间通过绝缘导向圈和/或密封盘实现滑动密封，保证电流变液不会或极少外漏。

作为优选，阻尼活塞上设有可变形的压力传递套，所述压力传递套的两侧分别为功能腔和缸体内腔。该压力传递套可传递基础油母液的压力并施加在电流变液上。

本实用新型中涉及的往复式阻尼器，该往复式阻尼器包括缸体、设于缸体中的活塞，所述活塞上固定有活塞杆，该活塞杆的一端伸出缸体；所述缸体上靠近活塞的一端设有用于密封的端盖，缸体上的另一端设有用于密封的密封件，所述活塞为上述的阻尼活塞。

该往复式阻尼器中采取了单筒双腔式的阻尼器结构，单筒指的是一个缸体（活塞筒），双腔指的是阻尼器中具有缸体内腔和功能腔两个腔体，且两个腔体隔离。使用时在缸体内腔中注入基础油母液（比如硅油），在功能腔中注入电流变液，缸体内腔的前后腔通过通道连通，因此不影响活塞的往复运动，同时可以大大减少电流变液的用量，降低成本。。

作为优选，所述端盖位于缸体的一侧，端盖上设有与外部气源/压力源相通的气腔，该气腔朝向缸体内部的一侧为可变形件，可以根据气压大小改变形状。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：通过对阻尼活塞结构的改进，大大减少了电流变液的用量，降低了成本；同时本实用新型中的往复式阻尼器中，功能腔与缸体内腔隔离，密封结构简单，且阻尼效果可控，密封结构简单。

附图说明

图1为本实用新型中的阻尼器的外观示意图。

图2为本实用新型中的阻尼器的内部结构示意图。

图3为本实用新型中的阻尼器的剖视结构图。

图4为剖视结构图中端盖位置处的示意图。

图5为剖视结构图中阻尼活塞位置处的示意图。

图6为剖视结构图中密封件位置处的示意图。

图7为本实用新型中的阻尼器的端面示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

参照图1至图7，本实用新型中涉及的往复式阻尼器，具体为一种单筒双腔往复式阻尼器，包括圆柱状空心的缸体13、设于缸体13中的做往复运动的阻尼活塞，所述阻尼活塞上固定有活塞杆2，该活塞杆12的一端伸出缸体13；所述缸体13上靠近阻尼活塞的一端设有用于密封的端盖，缸体13上的另一端设有用于密封的密封件，其中，阻尼活塞、端盖、密封件等具体具有以下结构。

如图5所示，阻尼活塞，所述阻尼活塞上设有管件形成的通道39，该通道39连通缸体内腔被阻尼活塞分隔的两侧腔体01,02；所述阻尼活塞中设有填充有电流变液的功能腔03，该功能腔03与缸体13之间实现滑动密封；且该功能腔03与缸体13上设有与电路相连用于形成电场的彼此绝缘的电极单元；具体的，所述功能腔03中设有电极板19，该电极板19与缸体内壁之间设有缝隙，该缝隙通过通孔191与功能腔03相通；所述电极板19与缸体内壁分别为电极单元的正负两极，通电后通过电场强度的改变可以控制缝隙中的电流变液的阻尼力。所述电极板19与通过导电螺栓37与导电线1相连，该导电线1通过设于活塞杆2中的电线孔后与外部电源相连，且电极板19通过绝缘件28,29与阻尼活塞和活塞杆2保持绝缘。

此外，所述阻尼活塞与缸体内壁之间通过绝缘导向圈17和/或密封盘21，38实现滑动密封；所述阻尼活塞上设有可变形的压力传递套16，该压力传递套16通过螺栓14及垫片15固定在阻尼活塞一侧，所述螺栓14上具有贯穿孔，这使压力传递套16的两侧分别为功能腔03和缸体内腔。阻尼活塞与活塞杆2之间的固定方式为常规的螺栓螺母及螺母垫片31进行固定，且在固定端面上设有电极盖33，电极盖33与密封盘21相抵增强整体牢固性。在阻尼活塞与活塞杆2的接触面上可设置起密封作用的密封圈，相应的在阻尼活塞与缸体内壁的接触面上也可设置起密封作用的密封圈，在电极盖33于周边结构的接触面上也可设置起密封作用的密封圈。

以上结构中，具体的，阻尼活塞的形状为与圆柱状的缸体内腔匹配的圆柱状结构，阻尼活塞的上下两端通过密封盘21，38与缸体内壁滑动密封，密封盘21，38之间为环状的电极板19，该电极板19上布置有若干通孔191与功能腔03相通，电极板19与缸体内壁之间的空隙中的充满电流变液，在阻尼活塞往复运动中起到阻尼效果。

如图4所示，端盖25，所述端盖25螺纹装配于缸体13的一侧，端盖25上设有与外部气源/压力源相通的气腔259，该气腔259朝向缸体13内部的一侧为可变形件23（可以由柔性橡胶制成）；所述可变形件23包括与缸体内壁贴合的贴合部231、弯折的褶皱部232、凹向气腔259中的内凹部233。所述端盖朝向缸体13外的一侧上装配有吊环套27，该吊环套27通过螺纹件与端盖装配，所述螺纹件上设有气孔26。此外，为了提高密封性能，在端盖25与缸体13之间的接触面上设有密封圈。缸体13上端盖所在的一侧设有组件板22，用于定位和装配。

如图6所示，密封件，所述密封件与活塞杆2之间通过密封套实现滑动密封。具体的，所述密封件包括装配在缸体13端部的导套8和端盖4；所述密封件上设有直线轴承7。密封套具体包括防尘环3、密封垫圈6,10,11、挡圈12，起到密封作用，相应的，在导套8与缸体内壁之间设有密封圈，增加密封性能。

传统的阻尼活塞往复式阻尼设备中，缸体中只具有一个腔体，该腔体中注满阻尼液体，阻尼活塞往复运动时阻尼液体不断穿过阻尼活塞后在前后腔中流动，产生阻尼效果，这需要大量的阻尼液体，这对于电流变液作为阻尼液的阻尼器来说，成本较大。

从以上结构描述中可以看出，本实用新型中，采取了单筒双腔式的阻尼器结构，单筒指的是一个缸体（阻尼活塞筒），双腔指的是阻尼器中具有缸体内腔和功能腔两个腔体，且两个腔体隔离。使用时在缸体内腔中注入基础油母液（比如硅油），在功能腔03中注入电流变液，缸体内腔的前后腔通过通道39连通，因此不影响阻尼活塞的往复运动。

工作时，功能腔03中的电流变液与缸体内壁接触产生阻尼粘滞力，同时功能腔03与缸体13之间的电极单元之间产生电场，可以通过调控电场达到调整阻尼力的目的。整个过程中，气腔中充有高压气体（如高压氮气），该高压气体使可变形件鼓起压迫基础油母液，使基础油母液的压强高于功能腔中的电流变液的压力，可将电流变液密封在功能腔中，避免了复杂密封结构的使用。同时通过压力传递套16的设置，通过控制气腔259中高压气体的压力可以控制电流变液的压力。

以上所述，本实用新型中的单筒双腔往复式阻尼器，通过对结构的重新设计，大大节省了电流变液阻尼液，改善了密封件的工作环境，提高了密封效果。通过高压的基础油母液实现对阻尼液的密封，简化了原本复杂的密封结构，更加优化。当该阻尼器使用时，将吊环套27固定在机械结构上，活塞杆2连接活动执行装置，然后利用传感器自动控制电压大小，当电场力增大时阻尼液其自身的粘性增大，从而实现对阻尼力的控制和调整。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。