6。
[0043] 如图5所示，活塞组件14包括励磁线圈13保护环4、励磁线圈13、活塞141、流通 阀孔142、流通阀弹簧143、活塞固定螺母144、复原阀弹簧145、复原阀阀片146、复原阀孔 147和流通阀阀片148。活塞141设于工作缸11内并连接活塞杆9,活塞141上设有两个 用于安装励磁线圈13的外环形槽，励磁线圈13的外部设有隔绝磁流变液的励磁线圈13保 护环4,流通阀孔142和复原阀孔147分别设于活塞141上，流通阀阀片148设于流通阀孔 142的流向后方，流通阀弹簧143设于流通阀阀片148上，由流通阀孔142、流通阀阀片148 和流通阀弹簧143构成流通阀，复原阀阀片146设于复原阀孔147的流向后方，复原阀弹簧 145设于复原阀阀片146上，活塞固定螺母144固定复原阀弹簧145,由活塞固定螺母144、 复原阀弹簧145、复原阀阀片146和复原阀孔147构成复原阀。其中，活塞组件14的外径与 工作缸11的内径之间的间隙为1. 8~2. 2mm，本实施例中采用2mm，通过励磁线圈13中的 电流大小来控制阻尼力；流通阀的流向为从第一工作腔2流向第二工作腔6且反向截止，复 原阀的流向与流通阀的流向相反，即从第二工作腔6流向第一工作腔2且反向截止。
[0044] 如图6所示，弹簧件17的设置不仅增强了该磁流变液减振器的抗压缩性能，同时 也增强了抗拉伸性能。
[0045] 如图7所不，展不了永磁盘5的位置、其磁场线分布及磁场力的方向，永磁盘5以N 级相对设置，当处于拉伸状态时，通过相对的N级磁场产生的阻力来增加抗拉伸能力，进而 提高了该磁流变液减振器的抗拉伸性能。
[0046] 如图8所示，工作缸11与并列的三个永磁环3的设置，其产生的磁感线31，在第一 工作腔2和第二工作腔6中产生作用，三个永磁环3间距相等，永磁环3的内环为磁场的N 级，外环为磁场的S级，磁感线31从N级通向S级，磁感线31经过第一工作腔2、第二工作 腔6和储液腔12,在电源断开情况下，保证减振器具有一定的阻尼力。
[0047] 综合上述分析之后，归结于拉伸和压缩行程的实施方式：
[0048] 拉伸行程：当电源接通情况下，活塞组件14上的励磁线圈13有电流通过，产生的 磁感线31作用于磁流变液，当活塞杆9处于拉伸状态时，活塞组件14向第二工作腔6运 动，一部分磁流变液通过活塞组件14与工作缸11之间的2_间隙流向第一工作腔2,这时 会根据电流的大小产生相应的拉伸阻尼力，由于间隙很小，另一部分的磁流变液会通过活 塞组件14上的复原阀孔147流向第一工作腔2,还有一部分会经过导向座组件15上的导液 孔151再经储液腔12、底阀座105上的压缩阀孔106流向第一工作腔2,使第一工作腔2中 的磁流变液及时得到补偿，后者的两部分磁流变液的流量缩短了磁流变液的反应时间，提 高了磁流变液减振器的效率和灵敏度。工作缸11上的永磁环3辅助励磁线圈13作用于磁 流变液产生一定的阻尼力，同时由于弹簧件17的存在，具有一定的抗拉伸能力，使该磁流 变液减振器具有较高的抗拉伸能力，可以应用在拉伸力要求较高的场合。
[0049] 压缩行程：由于各个阀的反向截止功能，压缩行程的路径和拉伸行程的路径相反， 当电源接通情况下，活塞组件14上的励磁线圈13有电流通过，产生的磁感线31作用于磁 流变液，当活塞杆9处于压缩状态时，活塞组件14向第一工作腔2运动，一部分磁流变液通 过活塞组件14与工作缸11之间的2_间隙流向第二工作腔6,这时会根据电流的大小产生 相应的压缩阻尼力，由于间隙很小，另一部分的磁流变液会通过活塞组件14上的流通阀孔 142流向第二工作腔6,还有一部分会经过底阀座105上的补偿阀孔107再经储液腔12、导 向座组件15上的导液孔151流向第二工作腔6,使第二工作腔6中的磁流变液及时得到补 偿，同理，后者的两部分磁流变液的流量缩短了磁流变液的反应时间，提高了磁流变液减振 器的效率和灵敏度。同时由于弹簧件17的存在，具有一定的抗压缩能力，使该磁流变液减 振器具有较高的抗拉伸能力，也可以应用在压缩力要求较高的场合。
[0050] 如图7所示，当两块永磁体同名磁极之间的间隙处于一定值时，抗拉伸能力的具 体计算方法如下：
[0051] 1)通常，按照磁路计算基本原理中的磁路第一、第二基本方程式，两块永磁体同名 磁极之间处在零间隙状态下的最大排斥力F ji为：
[0052]
⑴
[0053] 其中，Ag永磁体的磁极面积，B #永磁体的磁化强度，F斥即F1、F2;
[0054] 2)两块永磁体同名磁极之间并非是零间隙状态时，在考虑永磁体内磁阻和外部空 间漏磁因的影响下，两块永磁体之间的排斥力的计算公式为：
[0055]
(2)
[0056] 其中，a是修正系数，通常取：3~5,间隙大时取大值，间隙小时取小值，L是两块 永磁体同名磁极之间的间隙值；
[0057] 3)永磁体厚度C = 2. 5cm时，表面磁通密度增加最快。两块永磁体同名磁极之间 的间隙L = 3cm时，通过实验并运用拟合的方法得出永磁排斥力和所用永磁体积之间的计 算公式：
[0058] F斥=44. 745+10. 467V (3)
[0059] 4)本例中，体积为
D为永磁体的直径，两 块永磁体同名磁极之间的间隙L = 3cm时，得出永磁排斥力为：
[0060] F斥=44. 745+10. 467 X 196. 25 = 2098. 894N (4)
[0061] 该减振器的抗拉伸力由永磁盘5的永磁体间排斥力、阻尼力和外围弹簧件17的拉 力三者组成，所以该减振器的抗拉伸性能较好。
[0062] 因此，本实用新型设计结构巧妙、控制准确性高、响应时间短，灵敏度高，同时具有 较高的抗拉伸性能，可广泛应用于压缩场合或具有低拉伸强度的场合，具有良好的工程适 用性和较大的经济效益。
[0063] 上面结合附图和实例对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现 并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质 性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实 用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种具有高抗拉伸性能的磁流变液减振器，包括储液缸（10)、底阀组件（I)、工作缸 (11)、导向座组件（15)、活塞组件（14)和活塞杆（9)，所述工作缸（11)的两端分别通过底 阀组件⑴和导向座组件（15)设于储液缸（10)内，储液缸（10)与工作缸（11)之间形成储 液腔（12)，所述活塞组件（14)设于工作缸（11)内，活塞组件（14)分别与底阀组件（1)、导 向座组件（15)之间形成第一工作腔（2)和第二工作腔（6)，所述第一工作腔（2)、第二工作 腔（6)和储液腔（12)之间相互连通并填充磁流变液，所述导向座组件（15)设有通孔，所述 活塞杆（9)穿过通孔后连接活塞组件（14)，其特征在于，活塞组件（14)和导向座组件（15) 上均设有一对同级相对的永磁盘（5)，储液缸（10)与活塞杆（9)之间套设有弹簧件（17)。2. 根据权利要求1所述的一种具有高抗拉伸性能的磁流变液减振器，其特征在于，所 述工作缸（11)上设有多个并列平行的永磁环（3)。3. 根据权利要求2所述的一种具有高抗拉伸性能的磁流变液减振器，其特征在于，所 述永磁环（3)的内环为N级，外环为S级。4. 根据权利要求1所述的一种具有高抗拉伸性能的磁流变液减振器，其特征在于，所 述底阀组件（1)包括底阀座（105)以及分别设于底阀座（105)上的压缩阀和补偿阀，所述 底阀座（105)设于储液缸（10)与工作缸（11)之间，所述压缩阀的流向为从第一工作腔（2) 流向储液腔（12)且反向截止，所述补偿阀的流向为从储液腔（12)流向第一工作腔（2)且 反向截止。5. 根据权利要求1所述的一种具有高抗拉伸性能的磁流变液减振器，其特征在于，所 述导向座组件（15)还包括设于储液缸（10)上并依次连接的减振器盖（8)、液封件（7)和导 向座（152)，所述导向座（152)连接工作缸（11)，导向座（152)上设有导液孔（151)和用于 加入磁流变液的加液孔（153)，所述导液孔（151)连通第二工作腔（6)和储液腔（12)，所述 减振器盖（8)、液封件（7)和导向座（152)通过通孔连接活塞杆（9)。6. 根据权利要求5所述的一种具有高抗拉伸性能的磁流变液减振器，其特征在于，所 述液封件（7)与活塞杆（9)之间设有密封圈（16)。7. 根据权利要求1所述的一种具有高抗拉伸性能的磁流变液减振器，其特征在于，所 述活塞组件（14)包括励磁线圈（13)和活塞（141)，所述励磁线圈（13)套设于活塞（141) 上，所述活塞（141)设于工作缸（11)内并连接活塞杆（9)，活塞（141)上设有流通阀和复原 阀，所述流通阀的流向为从第一工作腔（2)流向第二工作腔（6)且反向截止，所述复原阀的 流向为从第二工作腔（6)流向第一工作腔（2)且反向截止。8. 根据权利要求7所述的一种具有高抗拉伸性能的磁流变液减振器，其特征在于，所 述励磁线圈（13)上设有隔绝磁流变液的励磁线圈保护环（4)。9. 根据权利要求1所述的一种具有高抗拉伸性能的磁流变液减振器，其特征在于，所 述活塞组件（14)的外径与工作缸（11)的内径之间的间隙为1. 8~2. 2mm。10. 根据权利要求1所述的一种具有高抗拉伸性能的磁流变液减振器，其特征在于，所 述永磁盘（5)以N级相对设置。
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有高抗拉伸性能的磁流变液减振器包括储液缸、底阀组件、工作缸、导向座组件、活塞组件和活塞杆，工作缸的两端分别通过底阀组件和导向座组件设于储液缸内，储液缸与工作缸之间形成储液腔，活塞组件设于工作缸内，活塞组件分别与底阀组件、导向座组件之间形成第一工作腔和第二工作腔，第一工作腔、第二工作腔和储液腔之间相互连通并填充磁流变液，导向座组件设有通孔，活塞杆穿过通孔后连接活塞组件，活塞组件和导向座组件上均设有一对同级相对的永磁盘，储液缸与活塞杆之间套设有弹簧件。与现有技术相比，本实用新型具有较高的抗拉伸能力、阻尼可实时调节、响应时间短、防止磁流变液沉降、寿命长等优点。
【IPC分类】F16F9/53
【公开号】CN204852153
【申请号】CN201520491078
【发明人】康路路, 罗一平, 任洪娟, 邵俊, 孙玉香
【申请人】上海工程技术大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月8日