带旁通液流通道的车辆悬架用新型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，尤其涉及一种带旁通液流通道的车辆悬架用新型磁流变阻尼器。

背景技术：

车辆在行驶过程中会产生一系列的颠簸和振动，从而降低了乘坐舒适性。为了克服振动，提高乘坐舒适性，在车辆悬架上一般都会设置减振器。不同于普通的减振弹簧，减振器作为一种能量耗散装置需要较大的阻尼力来消耗振动的能量，从而达到减振效果。

磁流变阻尼器作为一种新型半主动控制元件，具有毫秒级响应速度、大控制范围和大输出阻尼力等特点，因此在减振系统中得到了普遍的使用。传统的磁流变阻尼器通过控制对励磁线圈通入的电流，从而控制输出阻尼力的大小。受结构的限制，传统磁流变阻尼器压缩阻尼与回弹阻尼大小相等。因此，如果将其运用在车辆悬架中，对于提高车辆乘坐舒适性的效果不佳；在实际应用中为了获得较好的减振效果，减振器的回弹速度一般要求慢于压缩速度，即压缩阻尼小于回弹阻尼。

另外，现有磁流变阻尼器大多数都是单一通道的剪切式阻尼器，磁流变液的液流阻尼通道主要设置线圈与缸体之间，需要保证磁场方向与磁流变液的流向相垂直，否则就不能达到最佳效果；在这个前提下，还要使液流阻尼通道的面积尽可能大，以获得足够的阻尼力，一般会使其体积比较大，且阻尼力可调范围比较窄。

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带旁通液流通道的车辆悬架用新型磁流变阻尼器。活塞杆、导磁圆盘以及线圈绕线架之间的液流通道构成径向流动式阻尼通道和轴向流动式阻尼通道，形成了第一液流通道；活塞头外部的阀体设有第二旁通液流通道；阀体、阀口挡板以及压缩弹簧组合在一起控制磁流变液的第二旁通液流通道。当给励磁线圈通入电流时，第一液流通道的两段阻尼通道内将产生一定大小的磁场，并且磁力线垂直穿过这两段阻尼通道，使得流经两段阻尼通道的磁流变液粘度增大，屈服应力增强，产生较大阻尼力。活塞在压缩过程中，内部液流压力使弹簧压缩，从而使阀口挡板打开，磁流变液通过第一液流通道和第二旁通液流通道；回弹过程中，阀口挡板无法打开，磁流变液不能通过第二旁通液流通道，只能通过第一液流通道。这样便使磁流变阻尼器的压缩阻尼小于回弹阻尼，从而可进一步提高车辆乘坐舒适性。

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)、阻尼器缸筒(2)、活塞缸筒(3)、励磁线圈(4)、阀体(5)、线圈绕线架(6)、导磁圆盘(7)、浮动活塞(8)、阻尼器右端盖(9)、右吊耳(10)、补偿弹簧(11)、活塞右端盖(12)、垫片(13)、阀口挡板(14)、压缩弹簧(15)、活塞左端盖(16)、阻尼器左端盖(17)以及活塞杆(18)；左吊耳(1)与活塞杆(18)通过螺纹固定连接；阻尼器左端盖(17)中间加工有圆形通孔，活塞杆(18)与阻尼器左端盖(17)圆形通孔内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；活塞杆(18)左端加工有周向均布的3个圆形通孔，并与中间加工的圆形盲孔相贯通；阻尼器左端盖(17)与阻尼器缸筒(2)内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；阻尼器左端盖(17)与阻尼器缸筒(2)通过螺钉固定连接；活塞左端盖(16)中间加工有圆形通孔，通孔内表面与活塞杆(18)外表面间隙配合；活塞左端盖(16)与活塞缸筒(3)通过螺钉固定连接；线圈绕线架(6)中间加工有螺纹通孔，活塞杆(18)右端加工有外螺纹，活塞杆(18)通过螺纹与线圈绕线架(6)紧固连接；线圈绕线架(6)加工有绕线槽，励磁线圈(4)缠绕在线圈绕线架(6)绕线槽内；导磁圆盘(7)左端面与线圈绕线架(6)右端面之间配有垫片(13)，垫片(13)的宽度为1.0mm；导磁圆盘(7)、垫片(13)以及线圈绕线架(6)通过螺钉固定连接；导磁圆盘(7)径向圆周外表面与活塞缸筒(3)圆周内表面之间有1.0mm环形间隙；导磁圆盘(7)左端面和线圈绕线架(6)右端面之间留有供磁流变液通过的径向间隙，径向间隙宽度为1.0mm；线圈绕线架(6)外圆周表面与活塞缸筒(3)内表面间隙配合，且右端通过密封圈密封；活塞右端盖(12)与活塞缸筒(3)内表面间隙配合，并通过密封圈密封；活塞右端盖(12)中间加工有圆形通孔，并与活塞缸筒(3)通过螺钉固定连接；励磁线圈(4)的引线通过线圈绕线架(6)的引线槽、活塞左端盖(16)引线孔以及活塞杆(18)的引线孔引出；阀体(5)圆周内表面与活塞缸筒(3)外表面过渡配合，并通过焊接固定；阀体(5)通过活塞缸筒(3)右侧轴肩进行轴向定位；阀体(5)外表面与阻尼器缸筒(2)圆周内表面间隙配合；阀口挡板(14)圆周内表面与活塞缸筒(3)外表面间隙配合；压缩弹簧(15)圆周内表面与活塞缸筒(3)外表面间隙配合；压缩弹簧(15)右端与阀口挡板(14)连接；活塞缸筒(3)左轴肩与压缩弹簧(15)左端连接；浮动活塞(8)外表面与阻尼器缸筒(2)内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；阻尼器右端盖(9)中间加工有圆形沉孔，补偿弹簧(11)左端与浮动活塞(8)右端面接触，右端与阻尼器右端盖(9)圆形沉孔间隙配合；阻尼器右端盖(9)与阻尼器缸筒(2)内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；阻尼器右端盖(9)与阻尼器缸筒(2)通过螺钉固定连接；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) 本实用新型磁流变阻尼器的活塞杆、导磁圆盘以及线圈绕线架之间的液流通道构成径向流动式阻尼通道和轴向流动式阻尼通道，这种结构设计充分利用了磁力线的走向，有效增加了阻尼长度，保证了阻尼器能够输出足够大的阻尼力。

(2) 本实用新型磁流变阻尼器特有的阀体结构设计，构成第二旁通液流通道，可使压缩阻尼小于回弹阻尼，从而提高了车辆乘坐舒适性。

(3) 本实用新型磁流变阻尼器阻尼力动态调节范围大、结构简单且体积小，特别适用于铁路、车辆、桥梁等结构的减振抗震系统。

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及阻尼通道分布示意图。

图3是本实用新型活塞杆受压时磁流变液流经液流通道示意图。

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：

图1所示为本实用新型结构示意图。主要包括：左吊耳1、阻尼器缸筒2、活塞缸筒3、励磁线圈4、阀体5、线圈绕线架6、导磁圆盘7、浮动活塞8、阻尼器右端盖9、右吊耳10、补偿弹簧11、活塞右端盖12、垫片13、阀口挡板14、压缩弹簧15、活塞左端盖16、阻尼器左端盖17以及活塞杆18。

图2所示是本实用新型磁力线分布及阻尼通道分布示意图。导磁圆盘7左端面和线圈绕线架6右端面之间留有供磁流变液通过的径向液流通道，导磁圆盘7径向圆周外表面与活塞缸筒3圆周内表面之间留有供磁流变液通过的环形液流通道；两段有效阻尼通道的宽度均为1.0mm。励磁线圈4和线圈绕线架6为磁场发生的内磁路，磁场开始于线圈绕线架6，依次穿过圆环流动式阻尼通道、导磁圆盘7及径向流动式阻尼通道，再返回线圈绕线架6和活塞杆18，形成闭合回路。

图3是本实用新型活塞杆受压时磁流变液流经液流通道示意图。当活塞杆18受压时，磁流变阻尼器右容腔内的磁流变液通过阻尼器左端盖17的中间通孔依次进入圆环流动式阻尼通道和径向流动式阻尼通道，然后进入活塞杆的中间盲孔，最后经过活塞杆右端周向均布的3个通孔进入左容腔。

本实用新型工作原理如下：

给励磁线圈4通入一定大小的电流时，由于磁场作用，径向流动式阻尼通道和圆环流动式阻尼通道组成的第一液流通道的磁流变液其粘度会增大，屈服应力增强，从而阻尼器阻尼力增大，通过调节励磁线圈4中电流大小，可改变磁流变液的屈服应力，以达到所需的输出阻尼力。同时活塞在压缩过程中，内部液流压力使弹簧15压缩，从而使阀口挡板14打开，磁流变液通过第一及第二旁通液流通道；回弹过程中，阀口挡板14无法打开，磁流变液不能通过第二旁通液流通道，只能通过第一液流通道回流。这样就使磁流变阻尼器的压缩阻尼小于回弹阻尼，从而可提高车辆乘坐舒适性。