一种可延长有效阻尼间隙长度的线圈外置式磁流变阻尼器的制作方法

本实用新型涉及一种磁流变阻尼器，尤其涉及一种可延长有效阻尼间隙长度的线圈外置式磁流变阻尼器。

背景技术：

磁流变阻尼器是一种广泛用于半主动控制系统中的智能器件。主要通过对励磁线圈输入不同大小的电流，从而控制阻尼间隙处磁场的大小，达到改变磁流变液的屈服强度，实现阻尼器输出阻尼力无级可调的目的。磁流变阻尼器所具有的响应速度块、控制范围大和输出阻尼力可调等特点，使其广泛应用在建筑物以及桥梁的减振系统、铁路机车车辆及悬架系统的减振等方面。

传统的磁流变阻尼器，活塞头外侧所加工的绕线槽为横截面积为矩形的环形槽，有效阻尼间隙的长度只有左右两段。阻尼器的粘滞阻尼力与有效阻尼间隙的长度成正比。当阻尼器运用于需要粘滞阻尼力非常大的情况，如越野车冲击能量吸收系统，飞行器着陆系统等，通常增加活塞头的长度进而增加有效阻尼间隙长度，该方法往往使阻尼器外形体积大，并且制造成本高。另外，传统的磁流变阻尼器液流通道设置在活塞头的两侧，阻尼器运动过程中稳定性较差。

因此，需要设计一种新型的磁流变阻尼器，在增大有效阻尼间隙长度的同时，又能保持其外形结构尺寸基本不变，且稳定性良好，从而提高磁流变阻尼器的性能。

技术实现要素：

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提出一种可延长有效阻尼间隙长度的线圈外置式磁流变阻尼器。该磁流变阻尼器的活塞分别由活塞头左端盖、线圈左挡板、绕线架、活塞头内筒、线圈右挡板和活塞头右端盖六部分组成。该阻尼器采用线圈外置式的结构，消除了阻尼器运动过程中的左右振动，提高了阻尼器的稳定性。这种结构设计充分利用了活塞头的体积，在不增大阻尼器体积的前途下，增大有效阻尼间隙长度。相比于传统活塞头的磁流变阻尼器，在产生相同大小粘滞阻尼力的情况下，该结构所需体积更小、结构更紧凑；同时具有可控范围大、系统成本体、稳定性高的特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括：左吊耳(1)、活塞杆(2)、阻尼器左端盖(3)、阻尼器缸体(4)、活塞头左端盖(5)、线圈左挡板(6)、绕线架(7)、锁紧螺母(8)、阻尼器右端盖(9)、右吊耳(10)、补偿弹簧(11)、浮动活塞(12)、活塞头右端盖(13)、线圈右挡板(14)、励磁线圈(15)、活塞头内筒(16)；左吊耳(1)与活塞杆(2)通过螺纹紧固连接；阻尼器左端盖(3)中间加工有圆形通孔，活塞杆(2)与阻尼器左端盖(3)圆形通孔内表面间隙配合；活塞杆(2)与阻尼器左端盖(3)圆形通孔内表面通过密封圈进行密封；阻尼器左端盖(3)与阻尼器缸体(4)左端面间隙配合，阻尼器左端盖(3)与阻尼器缸体(4)通过螺钉固定连接；活塞头左端盖(5)中间加工有圆形通孔，圆形通孔内表面与活塞杆(2)外表面过渡配合；活塞头左端盖(5)左侧通过活塞杆(2)右侧台肩轴向定位；活塞头内筒(16)内表面与活塞杆(2)外表面过渡配合；活塞头内筒(16)左侧通过活塞头左端盖(5)右侧轴向定位；线圈左挡板(6)外表面与绕线架(7)内表面过渡配合；线圈右挡板(14)圆周外表面与绕线架(7)内表面过渡配合；线圈左挡板(6)内表面、绕线架(7)内表面以及线圈右挡板(14)中间分别加工有圆形通孔，圆形通孔内表面与活塞头内筒(16)外表面间隙配合；线圈左挡板(6)左侧通过活塞头左端盖(5)右侧轴向定位；活塞头右端盖(13)中间加工有圆形通孔，圆形通孔内表面与活塞杆(2)外表面过渡配合；活塞头右端盖(13)通过线圈右挡板(14)右侧轴向定位；活塞杆(2)右端加工有外螺纹，活塞头左端盖(5)、活塞头内筒(16)、活塞头右端盖(13)与活塞杆(2)通过锁紧螺母(8)进行紧固连接；绕线架(7)外表面与阻尼器缸体(4)内表面间隙配合；绕线架(7)外表面与阻尼器缸体(4)内表面通过密封圈进行密封；绕线架(7)内侧面加工有绕线槽，励磁线圈(15)缠绕在绕线架(7)绕线槽内；励磁线圈(15)的两根引线通过线圈左挡板(5)内表面的引线槽及活塞杆(2)的引线孔引出；浮动活塞(12)外表面与阻尼器缸体(4)内表面间隙配合；浮动活塞(12)与阻尼器缸体(4)通过密封圈进行密封；阻尼器右端盖(9)左端中间加工有圆形沉孔，补偿弹簧(11)右端与阻尼器右端盖(9)圆形沉孔间隙配合，补偿弹簧(11)左端与浮动活塞(12)右端面接触；阻尼器右端盖(9)与阻尼器缸体(4)右端面间隙配合，阻尼器右端盖(9)与阻尼器缸体(4)通过螺钉固定连接；阻尼器右端盖(9)与阻尼器缸体(4)通过密封圈进行密封；阻尼器右端盖(9)与右吊耳(10)通过螺纹固定连接。

本实用新型与背景技术相比，具有的有益效果是：

（1）该磁流变阻尼器的活塞分别由活塞头左端盖、线圈左挡板、绕线架、活塞头内筒、线圈右挡板和活塞头右端盖六部分组成，这种结构设计充分利用了活塞头的体积，在不增大阻尼器外形结构尺寸的前提下，延长了有效阻尼间隙长度。

（2）该磁流变阻尼器采用线圈外置式的结构，消除了阻尼器运动过程中的左右振动，进一步提高了阻尼器的稳定性。

（3）相比于传统活塞头的磁流变阻尼器，该磁流变阻尼器稳定性更高，在产生相同大小粘滞阻尼力的情况下，该阻尼器结构所需体积更小、结构更紧凑。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型磁力线分布示意图。

图3是本实用新型活塞头左端盖侧视图。

图4是本实用新型活塞头右端盖侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型包括：左吊耳(1)、活塞杆(2)、阻尼器左端盖(3)、阻尼器缸体(4)、活塞头左端盖(5)、线圈左挡板(6)、绕线架(7)、锁紧螺母(8)、阻尼器右端盖(9)、右吊耳(10)、补偿弹簧(11)、浮动活塞(12)、活塞头右端盖(13)、线圈右挡板(14)、励磁线圈(15)、活塞头内筒(16)。

图2所示为本实用新型磁力线分布示意图。线圈左挡板(6)、绕线架(7)、活塞头内筒(16)及线圈右挡板(14)为10号钢导磁材料，因电磁效应形成的磁力线穿过线圈左挡板(6)、绕线架(7)、活塞头内筒(16)及线圈右挡板(14)形成闭合回路。

图3是本实用新型活塞头左端盖侧视图。其中，与液流通道相对应的位置加工有4个周向均匀布置的腰形通孔；在活塞头左端盖(5)一侧铣有一个槽，用于励磁线圈(15)引线引出。

图4是本实用新型活塞头右端盖侧视图。其中，与液流通道相对应的位置加工有4个周向均匀布置的腰形通孔。

本实用新型工作原理如下：

如图1、图2、图3和图4所示，给励磁线圈(15)通入一定大小的电流，由于线圈左挡板(6)、绕线架(7)、活塞头内筒(16)及线圈右挡板(13)为10号钢导磁材料，因电磁效应形成的磁力线穿过线圈左挡板(6)、绕线架(7)、活塞头内筒(16)及线圈右挡板(14)形成闭合回路。磁力线垂直于线圈左挡板(6)、线圈右挡板(14)与活塞头内筒(16)形成的液流通道。由于磁场作用，线圈左挡板(6)、线圈右挡板(14)与活塞头内筒(16)形成的液流通道处的磁流变液其粘度会增大，屈服应力增强。磁流变液流过这个延长的阻尼间隙，需克服这种链状排列的分子间的力，从而增大磁流变阻尼器的粘滞阻尼力。通过调节线圈中电流大小，可改变磁流变液的屈服应力，达到所需的输出阻尼力。