双杆变缸体无源单控变阻尼磁流变阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变阻尼隔振磁流变液仪器领域，特指一种双杆变缸体无源单控变阻尼磁流变阻尼器。
【背景技术】
[0002]磁流变阻尼器是一种半主动减振仪器，广泛应用于汽车、桥梁、建筑等结构减振控制领域。采用磁流变液制作的磁流变阻尼器具有体积小、响应快、阻尼力可调等特点。现有的磁流变阻尼器是利用励磁线圈产生的磁场改变在恒定工作间隙中流动的磁流变液的剪切屈服强度，实现阻尼力的控制。虽然现有技术的磁流变阻尼器实现了变阻尼，但仍存在着一定的缺陷:(I)工作间隙恒定，阻尼力变化范围有限；(2)励磁线圈通电时耗能大，断电时容易导致磁流变液中的悬浮颗粒沉降。
【发明内容】
[0003]本发明需解决的技术问题是:针对现有技术存在的阻尼力调节范围有限、耗能等技术问题，本发明提供一种结构简单合理、阻尼力调节范围更广、零耗能的磁流变阻尼器。
[0004]为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为:双杆变缸体无源单控变阻尼磁流变阻尼器，它包括梯度工作缸体、两组结构完全相同分别装设于所述梯度工作缸体两端的端盖模块、两组结构完全相同对称装设于所述梯度工作缸体内部的磁铁活塞模块、磁流变液和工作间隙。
[0005]本发明的梯度工作缸体为中部内径最大，两端部内径最小，其余部分内径线性变化的空心圆柱体；所述端盖模块包括端盖本体、设于所述端盖本体中心的端盖孔、装设于所述端盖孔内的直线轴承、装设于所述端盖本体内侧密封所述端盖孔的密封装置；所述磁铁活塞模块包括活塞本体、一端设有所述活塞本体另一端通过所述密封装置和直线轴承伸到所述梯度工作缸体外部的活塞杆、装设于所述活塞本体内侧凹槽内的永久磁铁、装设于所述永久磁铁表面的磁铁保护层。
[0006]本发明的活塞本体的直径等于所述梯度工作缸体的最小内径；所述磁铁活塞模块将所述梯度工作缸体的内部空间分割为流变液中心室和流变液偏室；所述活塞本体的外周壁与所述梯度工作缸体的内周壁之间的间隙构成了磁流变液流动的工作间隙。
[0007]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明的双杆变缸体无源单控变阻尼磁流变阻尼器设有内径线性变化的梯度工作缸体和活塞本体，活塞运动过程中，工作间隙可以逐渐变化，阻尼力随着改变；本发明的活塞本体中设有永久磁铁，无需消耗外部电能。由此可知，本发明结构简单合理、拓宽了阻尼力变化范围，实现了零耗能，克服了磁流变液中的颗粒沉降问题。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的双杆变缸体无源单控变阻尼磁流变阻尼器的结构原理示意图。
[0009]图2是本发明的磁铁活塞模块的结构原理图。
[0010]图中，I一梯度工作缸体；2—端盖模块；21—端盖本体；22—端盖孔；23—直线轴承；24—密封装置；3—磁铁活塞模块；31—活塞本体；32—活塞杆；33—永久磁铁；34—磁铁保护层；41 一流变液中心室；42—流变液偏室；43—工作间隙；5—磁流变液。
【具体实施方式】
[0011]以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0012]参见图1所示，本发明的双杆变缸体无源单控变阻尼磁流变阻尼器，包括梯度工作缸体1、两组结构完全相同分别装设于梯度工作缸体I两端的端盖模块2、两组结构完全相同对称装设于梯度工作缸体I内部的磁铁活塞模块3、磁流变液5和工作间隙43。
[0013]参见图1所示，梯度工作缸体I为中部内径最大，两端部内径最小，其余部分内径线性变化的空心圆柱体；端盖模块2包括端盖本体21、设于端盖本体21中心的端盖孔22、装设于端盖孔22内的直线轴承23、装设于端盖本体21内侧密封端盖孔22的密封装置24。
[0014]参见图1和图2所不，磁铁活塞板块3包括活塞本体31、一?而设有活塞本体31另一端通过密封装置24和直线轴承23伸到梯度工作缸体I外部的活塞杆32、装设于活塞本体31内侧凹槽内的永久磁铁33、装设于永久磁铁33表面的磁铁保护层34 ;活塞本体31的直径等于梯度工作缸体I的最小内径；磁铁活塞模块3将梯度工作缸体I的内部空间分割为流变液中心室41和流变液偏室42 ;活塞本体31的外周壁与梯度工作缸体I的内周壁之间的间隙构成了磁流变液5流动的工作间隙43。
[0015]变阻尼原理:磁铁活塞模块3向外运动时，工作间隙43逐渐变小，阻尼力显著增加；磁铁活塞模块3向里运动时，工作间隙43逐渐变大，阻尼力慢慢减小；流变液中心室41处于磁场中，磁流变液5的黏度随着磁场强度的变化而变化，即阻尼力也随之而改变。
【主权项】
1.双杆变缸体无源单控变阻尼磁流变阻尼器，其特征在于:包括梯度工作缸体(I)、两组结构完全相同分别装设于所述梯度工作缸体(I)两端的端盖模块(2)、两组结构完全相同对称装设于所述梯度工作缸体(I)内部的磁铁活塞模块(3)、磁流变液(5)和工作间隙(43);所述梯度工作缸体(I)为中部内径最大，两端部内径最小，其余部分内径线性变化的空心圆柱体；所述端盖模块(2)包括端盖本体(21)、设于所述端盖本体(21)中心的端盖孔(22)、装设于所述端盖孔(22)内的直线轴承(23)、装设于所述端盖本体(21)内侧密封所述端盖孔(22)的密封装置(24);所述磁铁活塞模块(3)包括活塞本体(31)、一端设有所述活塞本体(31)另一端通过所述密封装置(24)和直线轴承(23)伸到所述梯度工作缸体(I)外部的活塞杆(32)、装设于所述活塞本体(31)内侧凹槽内的永久磁铁(33)、装设于所述永久磁铁(33)表面的磁铁保护层(34);所述活塞本体(31)的直径等于所述梯度工作缸体(I)的最小内径；所述磁铁活塞模块(3)将所述梯度工作缸体(I)的内部空间分割为流变液中心室(41)和流变液偏室(42);所述活塞本体(31)的外周壁与所述梯度工作缸体(I)的内周壁之间的间隙构成了磁流变液(5)流动的工作间隙(43)。
【专利摘要】本发明公开了双杆变缸体无源单控变阻尼磁流变阻尼器，属于变阻尼隔振磁流变液仪器领域。它包括梯度工作缸体、两组结构完全相同分别装设于梯度工作缸体两端的端盖模块、两组结构完全相同对称装设于梯度工作缸体内部的磁铁活塞模块、磁流变液和工作间隙；磁铁活塞模块包括活塞本体、一端设有活塞本体另一端通过密封装置和直线轴承伸到梯度工作缸体外部的活塞杆、装设于活塞本体内侧凹槽内的永久磁铁、装设于永久磁铁表面的磁铁保护层；活塞本体的直径等于梯度工作缸体的最小内径。本发明是一种结构简单合理、阻尼力调节范围更广、零耗能的磁流变阻尼器。
【IPC分类】F16F9/53, F16F9/48, F16F9/32
【公开号】CN105041956
【申请号】CN201510428936
【发明人】班书昊, 李晓艳, 华同曙, 蒋学东, 何云松, 席仁强
【申请人】常州大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月20日