抗冲击磁流变阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及机械设备，尤其涉及一种抗冲击磁流变阻尼器。
【背景技术】
[0002] 磁流变液具有可控性、可逆性和快速响应性等突出优点。使用磁流变液制成的磁 流变阻尼器是实现振动或冲击半主动控制的理想元件。磁流变液(Magnetorheo Iogi cal Fluids，MRFs)属于智能材料的一种。其主要组成成分包括基液和铁磁性颗粒。基液可以是 矿物油、合成油、水和乙二醇等。铁磁性颗粒的直径一般是微米级的。商用磁流变液还包含 改善润滑特性和防止重力沉降的添加剂等。当没有外加磁场时，磁流变液是一种可以自由 流动的流体;当对其施加磁场的作用时，其流变学特性，如剪切屈服应力、黏度等，会在毫秒 级的时间内发生显著变化，而且这种变化是可逆的。当使用电磁铁提供磁场时，磁流变液的 剪切屈服强度就可以通过改变电磁铁线圈中电流大小来加以控制。而基于磁流变效应制成 的磁流变阻尼器(Magnetorheological damper，MR damper)是所有磁流变器件中研究最为 广泛和深入的一种。
[0003] 现有技术中的磁流变阻尼器在用于高速冲击缓冲控制时存在一定局限性。具体来 说磁流变阻尼器的节流通道的横截面积与活塞的大小及阻尼器的其它尺寸是关联的，不能 独立设计。节流通道横截面积较小的情况下，活塞相对运动速度较大时，磁流变液会以很高 的流速流经节流通道，产生很大的不可控的黏性阻尼力，使得磁流变阻尼器在高速冲击下 的缓冲性能降低，不适用于高速冲击缓冲控制，导致现有技术中磁流变阻尼器的应用范围 较窄。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是:提供一种抗冲击磁流变阻尼器，解决现有技术中 磁流变阻尼器在高速冲击下的缓冲性能降低的缺陷，实现提高抗冲击磁流变阻尼器在高速 冲击下的缓冲性能，以扩大抗冲击磁流变阻尼器的应用范围。
[0005] 本发明提供的技术方案是，一种抗冲击磁流变阻尼器，包括:缸体、活塞、线圈、第 一端盖和第二端盖，所述缸体的内部形成有内筒，所述缸体的外周壁沿所述缸体的轴线方 向形成有多条外凸的凸条，所述凸条的两端部之间形成有多条节流通道，每条所述节流通 道的两端口分别与所述内筒连通，相邻两条所述凸条之间形成安装槽，并且，相邻两条所述 凸条之间还形成有铁芯，每个所述铁芯上设置有线圈，所述铁芯和所述线圈位于所述安装 槽中；所述第一端盖密封住所述缸体的一端口，所述第二端盖密封住所述缸体的另一端口， 所述第一端盖和所述第二端盖遮盖住所述内筒和所述节流通道，所述第一端盖上开设有第 一密封孔，所述活塞滑动设置在所述内筒中，所述活塞的活塞杆插在所述第一密封孔中，所 述内筒和所述节流通道中填充有磁流变液。
[0006] 进一步的，所述凸条的两端部之间形成有多条所述节流通道呈放射状分布。
[0007] 进一步的，相邻两条所述凸条之间沿所述缸体的轴线方向形成有多条所述铁芯。
[0008] 进一步的，多个所述线圈串联设置;或者，多个所述线圈并联设置。
[0009] 进一步的，所述第一端板上还设置有蓄能器，所述蓄能器与所述内筒连通，所述蓄 能器中充满惰性气体。
[0010] 进一步的，所述活塞杆贯穿所述活塞，所述第二端盖上还开设有第二密封孔，所述 活塞杆的一端部插在所述第一密封孔中，所述活塞杆的另一端部插在所述第二密封孔中。
[0011] 进一步的，所述活塞杆的一端部设置有第一关节轴承，所述第二端盖上固定设置 有套筒，所述活塞杆的另一端部还插在所述套筒中，所述套筒上还设置有第二关节轴承。
[0012] 进一步的，所述第一关节轴承与所述活塞杆之间还设置有力传感器。
[0013] 进一步的，所述套筒中还设置有位移传感器，所述活塞杆的另一端部设置有与所 述位移传感器配合的动铁芯。
[0014] 进一步的，所述缸体外设置有散热片。
[0015] 本发明提供的抗冲击磁流变阻尼器，通过在缸体中形成内筒用于与活塞配合滑 动，而缸体的外周壁形成的凸条形成有与内筒连通的多条节流通道，而活塞在内筒中滑动 过程中，内筒被活塞分隔成的两部分空间中的磁流变液经由多条节流通道流动，节流通道 的宽度不与缸体的尺寸直接相关，可以根据需要设计，可以进一步的增大节流通道的宽度， 显著降低节流通道内磁流变液的流速，有效的降低磁流变液的黏性阻尼力，在保持可控阻 尼力和摩擦阻尼力大小不变的情况下，可控阻尼力占整个阻尼器阻尼力的比重显著提高， 扩大抗冲击磁流变阻尼器的应用范围。
【附图说明】
[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0017] 图1为本发明抗冲击磁流变阻尼器实施例的结构示意图；
[0018] 图2为本发明抗冲击磁流变阻尼器实施例的剖视图；
[0019] 图3为本发明抗冲击磁流变阻尼器实施例中缸体与线圈的组装图；
[0020] 图4为本发明抗冲击磁流变阻尼器实施例中缸体的结构示意图一；
[0021] 图5为本发明抗冲击磁流变阻尼器实施例中缸体的结构示意图二；
[0022]图6为本发明抗冲击磁流变阻尼器实施例中缸体的结构示意图三；
[0023] 图7为本发明抗冲击磁流变阻尼器实施例的局部剖视图。
[0024] 附图标记：1、关节轴承;2、活塞杆;3、第一端盖;4、锁紧螺母;5、锁紧螺杆;6、线圈； 7、凸条;8、缸体;9、磁流变液；10、第二端盖；11、套筒；12、活塞杆动密封；13、节流通道；14、 端盖静密封圈；15、下腔室；16、活塞动密封；17、活塞；18、上腔室；19、内筒;20、蓄能器;21、 铁芯;22、散热片;23、力传感器;24、位移传感器;25、安装槽;26、动铁芯。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026] 如图1-图4所示，本实施例抗冲击磁流变阻尼器，包括:缸体8、活塞17、线圈6、第一 端盖3和第二端盖10,所述缸体8的内部形成有内筒19,所述缸体8的外周壁沿所述缸体8的 轴线方向形成有多条外凸的凸条7,所述凸条7的两端部之间形成有多条节流通道13,每条 所述节流通道13的两端口分别与所述内筒19连通，相邻两条所述凸条7之间形成安装槽25， 并且，相邻两条所述凸条7之间还形成有铁芯21，每个所述铁芯21上设置有线圈6,所述铁芯 21和所述线圈6位于所述安装槽25中；所述第一端盖3密封住所述缸体8的一端口，所述第二 端盖10密封住所述缸体8的另一端口，所述第一端盖3和所述第二端盖10遮盖住所述内筒19 和所述节流通道13,使得内筒19和所述节流通道13位于缸体8、第一端盖3和所述第二端盖 10之间形成密封空间中，所述第一端盖3上开设有第一密封孔(未图示），所述活塞17滑动 设置在所述内筒19中，所述活塞17的活塞杆2插在所述第一密封孔中，所述内筒19和所述节 流通道13中填充有磁流变液9。
[0027] 具体而言，本实施例抗冲击磁流变阻尼器中的缸体8形成有一体结构的内筒19、凸 条7和铁芯21，活塞17将内筒19分隔成上腔室18和下腔室15。一体式设计的缸体8同时包含 了内筒19、节流通道13和线圈铁芯21等功能结构；内筒19与活塞17之间滑动配合，保证活塞 杆2与缸体8相对运动时，磁流变液9通过节流通道13在上腔室18和下腔室15之间交换流动， 而不会流过活塞17与内筒19之间的缝隙；内筒19外侧设计有成组的节流通道13,磁流变液9 流经节流通道13形成的狭缝时，在外加磁场作用下实现磁流变效应;而缸体8上一体成型的 铁芯21可以保证磁力线方向垂直于磁流变液9流动方向。缸体8的一体式结构可以最大限度 减少阻尼器零件数量，保证阻尼器结构的紧凑，减少需要密封的连接面，减少磁流变液的泄 露。其中，在实际加工过程中，缸体8中的内筒可以采用钻孔或铣出的方式加工而成，而凸条 7可以通过在缸体8的外部先铣出安装槽25便形成凸条7和铁芯21，凸条7两端部之间形成的 节流通道13可以采用线切割的方式加工而成，本实施例抗冲击磁流变阻尼器对缸体8的加 工过程不做限制。另外，第一端盖3、第二端盖10与缸体8之间采用端盖静密封14,由锁紧螺 母4与锁紧螺栓5提供的压紧力实现紧密配合;第一端盖3、第二端盖10与活塞杆2之间通过 活塞杆动密封12实现滑动密封，防止