一种具有两级阻尼力输出控制的磁流变阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磁流变阻尼器，尤其涉及一种具有两级阻尼力输出控制的磁流变阻尼器。
【背景技术】
[0002]磁流变阻尼器所具有的毫秒级响应速度、大控制范围和大阻尼力输出的特点，使得它成为工业应用领域优秀的半主动执行器件。目前，磁流变阻尼器已广泛应用在建筑物及桥梁的减振抗震系统、铁路机车车辆及汽车悬架系统的减振等方面。
[0003]磁流变阻尼器工作时，常将磁流变液的流道设置于可控磁场的闭合回路上，当阻尼器活塞与缸体发生相对运动时，磁流变液在流道内流动，通过控制作用在磁通回路上的励磁磁场就可以改变磁流变液的剪切应力，实现阻尼器输出阻尼力的无级调节。
[0004]传统的磁流变阻尼器，通常是在活塞头上设置一个圆环形的磁流变液流道进行阻尼力控制，这对于低速的场合，比如轿车或者火车的悬架系统，在可控阻尼力、可控阻尼比和可控制速度范围等方面能够满足要求。但是，随着激励的速度(活塞的运动速度)的增加，传统的磁流变阻尼器的粘滞阻尼力呈二次方比例上升。活塞速度的增加将大幅度的降低磁流变阻尼器的可控阻尼比和可控速度范围，对于高速(活塞速度>lm/s)应用场合，比如装甲车驾驶员座椅悬架、越野车冲击能量吸收系统以及其他交通车辆，以及直升飞机的防撞系统和飞行器着陆系统等，粘滞阻尼力将非常大，这会导致磁流变阻尼器的可控阻尼比约等于I，因为此时粘滞阻尼力约等于磁流变阻尼器的总输出力，那么为了满足高速应用场合的应用要求，一般通过牺牲磁流变阻尼器的可控阻尼力和磁通回路的工作效率来实现，这是因为传统的磁流变阻尼器的粘滞阻尼力可以通过降低磁流变阻尼器总输出力和磁场回路的效率来实现降低。
[0005]因此，需要设计一种新型磁流变阻尼器，既适用于高速场合又能控制低速振动，从而提高磁流变阻尼器的性能。
【发明内容】
[0006]为了克服【背景技术】中存在的问题及满足磁流变阻尼器实际使用要求，本实用新型提出一种具有两级阻尼力输出控制的磁流变阻尼器。在常规的阻尼器活塞头中安装了活塞头右端盖，在活塞头的右端面铣出一个圆环形槽，用于安放第二励磁线圈;在活塞头右端盖上铣出三个与磁流变液通道相连通的沉孔槽，供磁流变液流通;在活塞头右端盖槽口靠近活塞头方向安有弹簧以及弹簧活动块。在第一励磁线圈正常通电且通电电流不变的情况下，当第二励磁线圈通电时，弹簧收缩，将弹簧活动块向活塞头方向拉并紧靠第二励磁线圈，此时，液流通道是全通的，不受任何阻碍，当活塞杆拉伸时磁流变液可以从封闭容腔I流向封闭容腔Π，封闭容腔I与封闭容腔Π的压力差不会很大，故输出阻尼力也不大;这时输出的阻尼力适用于控制低速振动场合。当第二励磁线圈断电时，弹簧将不再收缩，会将弹簧活动块推向活塞头右端盖方向，将液流通道部分堵住。当活塞杆拉伸时磁流变液将受限制的从封闭容腔I流向封闭容腔π，封闭容腔I与封闭容腔Π的压力差较之前增大了许多，故可以输出很大的阻尼力，这时输出的阻尼力适用于减缓高速引起的振动冲击场合。这种结构设计通过限制磁流变液的流通通道来提供两级阻尼力的输出。在不增加阻尼间隙长度和电流的前提下，可提供较大的输出阻尼力，特别适用于汽车、建筑等行业减振系统。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括:活塞杆(1)、密封圈1(2)、螺钉1(3)、活塞头左端盖(4)、密封圈Π (5)、活塞头(6)、第二励磁线圈(7)、弹簧(8)、弹簧活动块(9)、浮动活塞(10)、密封圈ΠΚ11)、密封圈IV(12)、右吊耳(13)、阻尼器右端盖(14)、螺钉Π (15)、阻尼器缸体(16)、活塞头右端盖(17)、螺钉ΙΠ(18)、第一励磁线圈(19)、活塞套筒
(20)、螺钉IV(21)、螺钉V(22)、密封圈V (23)、阻尼器左端盖(24)及左吊耳(25);活塞杆(I)与左吊耳(25)通过螺纹紧固连接;阻尼器左端盖(24)中间加工有圆形通孔，活塞杆(I)与阻尼器左端盖(24)圆形通孔内表面间隙配合;活塞杆(I)与阻尼器左端盖(24)圆形通孔内表面通过密封圈1(2)进行密封;阻尼器左端盖(24)与阻尼器缸体(16)左端面间隙配合，阻尼器左端盖(24)与阻尼器缸体(16)通过螺钉1(3)固定连接;阻尼器左端盖(24)与阻尼器缸体(16)之间通过密封圈V (23)进行密封;活塞头左端盖(4)与活塞套筒(20)通过螺钉IV
(21)固定连接；活塞头左端盖(4)与活塞头(6)通过螺钉V(22)固定连接；活塞头右端盖
(17)与活塞套筒(20)通过螺钉ΙΠ(18)固定连接;活塞杆(I)右端加工有外螺纹;活塞头左端盖(4)中心加工有通孔;活塞头(6)左端面中心加工有内螺纹孔;活塞杆(I)与活塞头左端盖
(4)过盈配合;活塞杆(I)与活塞头(6)通过螺纹紧固连接;活塞套筒(20)与阻尼器缸体(16)通过密封圈Π (5)进行密封;活塞头(6)外表面和活塞套筒(20)内表面之间设有供磁流变液通过的圆环形液流通道;第一励磁线圈(19)缠绕在活塞头(6)外表面的凹槽内；第一励磁线圈(19)的两根引线通过活塞头(6)外表面的引线槽及活塞杆(I)的引线孔引出；第二励磁线圈(7)缠绕在活塞头(6)右端面的凹槽内，与第一励磁线圈(19)的缠绕方式相互垂直;第二励磁线圈(7)的引线通过活塞头(6)中间的引线孔及活塞杆(I)的引线孔引出；活塞头右端盖(17)设有三个轴向均匀布置的沉孔槽，弹簧活动块(9)放置在活塞头右端盖(17)沉孔槽内；弹簧(8)放置在弹簧活动块(9)沉孔槽内；浮动活塞(10)外表面与阻尼器缸体(16)内表面间隙配合;浮动活塞(10)与阻尼器缸体(16)通过密封圈m(ii)进行密封;阻尼器右端盖
(14)与阻尼器缸体(16)右端面间隙配合，阻尼器右端盖(14)与阻尼器缸体(16)通过螺钉Π
(15)固定连接;阻尼器右端盖(14)与阻尼器缸体(16)通过密封圈IV(12)进行密封;阻尼器右端盖(14)右端与右吊耳(13)通过螺纹固定连接。阻尼器左端盖(24)、活塞头左端盖(4)以及阻尼器缸体(16)之间围成封闭容腔I;活塞头右端盖(17)、阻尼器缸体(16)以及浮动活塞
(10)之间围成封闭容腔Π;浮动活塞(10)、阻尼器缸体(16)以及阻尼器右端盖(14)之间围成封闭容腔m;封闭容腔I和封闭容腔π内填充磁流变液;封闭容腔m内填充压缩气体；当活塞杆(I)沿轴向方向受拉伸时，封闭容腔I内的磁流变液经过液流通道进入封闭容腔π ;当活塞杆(I)沿轴向方向受压缩时，封闭容腔Π内的磁流变液经过液流通道进入封闭容腔I;活塞杆(I)沿轴向方向运动时，封闭容腔I和封闭容腔π的体积会发生相应变化，此时浮动活塞(1)会通过轴向方向的左右浮动来实现体积补偿。
[0008]本实用新型与【背景技术】相比，具有的有益效果是:
[0009](I)、本实用新型磁流变阻尼器在第一励磁线圈正常通电且通电电流不变的情况下，当第二励磁线圈通电时，弹簧收缩，将弹簧活动块向活塞头方向拉并紧靠第二励磁线圈，此时，液流通道不受任何阻碍，活塞杆拉伸时磁流变液可以毫无阻碍的从封闭容腔I流向封闭容腔Π，封闭容腔I与封闭容腔Π的压力差不大，故输出阻尼力也大，此时输出的阻尼力可以控制低速振动。当第二励磁线圈断电时，弹簧将不再收缩，会将弹簧活动块推向活塞头右端盖方向，将液流通道部分堵住。此时，活塞杆拉伸时磁流变液受限制的从封闭容腔I流向封闭容腔Π，封闭容腔I与封闭容腔Π的压差增大了许多，故可输出较大的阻尼力，此时输出阻尼力适用于减缓高速引起的振动冲击场合。这种结构设计通过限制磁流变液的流通可有效提供两级阻尼力的输出。
[0010](2)、与传统的磁流变阻尼器相比，本实用新型阻尼器采用在活塞头右端面及活塞头右端盖安装一个第二励磁线圈，可以在第一励磁线圈电流不变的情况下控制输出两级阻尼力。在不增加阻尼间隙长度和电流的前提下，可提供一个较大的输出阻尼力，特别适用于汽车、建筑等行业减振系统。
[0011](3)、本实用新型磁流变阻尼器所用零件活塞头左端盖(4)、活塞头(6)、弹簧活动块(9)、活塞套筒(20)以及活塞头右端盖(17)分别由低碳钢导磁材料制成;其余零件均由不导磁材料制成。这种设计充分发挥垂直磁场对磁流变液的作用，也可让第二励磁线圈轻易地使弹簧收缩，将弹簧活动块(9)吸往第二励磁线圈方向，使阻尼器能够精确的输出两级阻尼力。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型结构不意图。
[0013]图2是本实用新型磁力线分布及有效阻尼间隙示意图。
[0014]图3是本实用新型第一种工作状态。
[0015]图4是本实用新