一种剪切型磁流变液阻尼器的制作方法

本实用新型涉及减震阻尼器技术领域，具体为一种剪切型磁流变液阻尼器。

背景技术：

建筑、桥梁等结构因地震或风载激励作用下的破坏，将造成人员伤亡和直接或间接的严重经济损失，在抗震规范中，为更加有效地确保建筑和桥梁等结构的安全性和正常使用性，结构振动控制技术如隔震或消能减振技术被引入到土木领域，基于磁流变液的特殊性能而开发的新型半主动控制装置，结构简单、控制方便、减振效果好，为土木结构半主动控制的研究和应用带来了新的活力，磁流变液半主动控制装置在建筑、桥梁、机械、船舶、海洋平台等结构的振动控制中已经有较多成功应用的实例，表现出极大的应用前景，而传统磁流变液阻尼器均采用剪切阀式结构，该结构型式的阻尼器工作原理复杂，力学模型呈现极大的非线性特征，不易于实现精确控制，鉴于土木结构中的地震或风振等振动控制的要求较高，研究力学模型描述简单的磁流变液阻尼器具有重要的实际工程意义。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种剪切型磁流变液阻尼器，保证其在可控范围不变化的前提下，可有效提高磁流变液的利用率，极大的简化阻尼器结构及力学模型，提高磁流变阻尼器的控制精度和可靠性，降低其造价和维护费用，有效解决了现有剪切阀式磁流变液阻尼器动态模型过于复杂，不易于设计且不易于实现精确控制的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种剪切型磁流变液阻尼器，包括外套筒，所述外套筒左右两端分别密封焊接有第一盖板与第二盖板，所述第一盖板右侧设有第一密封件，所述第二盖板内侧贴合连接有第二密封件，且所述第一密封件与第二密封件均垂直焊接在外套筒内壁，所述第一密封件与第二密封件之间形成有阻尼空腔，所述阻尼空腔内填充有磁流变液，且所述阻尼空腔内设置有磁芯，所述磁芯中心贯穿焊接有活塞杆，且所述活塞杆外侧分别滑动贯穿于第一密封件、第二密封件与第二盖板中心，所述活塞杆右端穿出至外套筒外，所述磁芯两侧均匀对称焊接有动剪切板，所述动剪切板之间均设有励磁线圈，且所述励磁线圈紧密缠绕在磁芯外周，所述外套筒内壁上均匀对称焊接有静剪切板，且所述静剪切板与动剪切板之间呈梳齿状交错排布。

进一步的，所述第一密封件与第二密封件的结构相同，且均包括连接在外套筒内壁的密封板，所述密封板中心开设有圆形通孔，所述圆形通孔内侧固定套接有密封圈，且所述密封圈滑动套接在活塞杆外侧表面。

进一步的，所述活塞杆位于外套筒的轴线上，且所述活塞杆内设置有电线导通孔，外部的电线通过电线导通孔伸入至外套筒内并与励磁线圈电性连接。

进一步的，所述励磁线圈与动剪切板之间交错间隔排布，且所述励磁线圈的表面浇注有环氧树脂保护层。

进一步的，所述第一盖板与第一密封件之间形成有补偿腔，且所述活塞杆左端端伸入至补偿腔内。

进一步的，所述第二盖板中心套接有加固环，且所述加固环滑动套接在活塞杆外侧表面。

进一步的，所述静剪切板的两端分别固定连接在第一密封件与第二密封件内侧。

进一步的，所述第一盖板外侧垂直连接有第一连接件，所述活塞杆右端固定套接有第二连接件，且所述第一连接件与第二连接件的侧面均开设有连接孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该种剪切型磁流变液阻尼器，结构简单，操作简便，通过改变励磁线圈中的电流或电压，使得外套筒内磁场变化，从而改变磁流变液的粘度，进而引起动剪切板、静剪切板与磁流变液之间剪切阻尼力的变化，从而可实现阻尼器阻尼力的实时可调节；

2、本实用新型解决了现有剪切阀式磁流变阻尼器动态模型过于复杂，不易于设计且不易于实现精确控制的问题，保证其在可控范围不变化的前提下，可有效提高磁流变液的利用率，极大的简化阻尼器结构及力学模型，提高磁流变阻尼器的控制精度和可靠性，降低其造价和维护费用；

3、通过将静剪切板两端分别与第一密封件与第二密封件固定连接，增加了密封件结构的稳定性，可避免传统结构中因高压导致的泄漏问题，进一步实现阻尼器的长期稳定的工作性能。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的具体实施方式一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1是本实用新型的外套筒轴向截面结构示意图；

图2是本实用新型的第一密封件结构示意图；

图3是本实用新型的外套筒径向截面结构示意图；

图4是本实用新型的外套筒外部结构示意图；

图中标号：1、外套筒；2、第一盖板；3、第二盖板；4、第一密封件；5、第二密封件；6、阻尼空腔；7、磁流变液；8、磁芯；9、活塞杆；10、动剪切板；11、励磁线圈；12、静剪切板；13、密封板；14、圆形通孔；15、密封圈；16、电线导通孔；17、补偿腔；18、加固环；19、第一连接件；20、第二连接件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行说明，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

如图1-图4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种剪切型磁流变液阻尼器，包括外套筒1，所述外套筒1左右两端分别密封焊接有第一盖板2与第二盖板3，所述第一盖板2右侧设有第一密封件4，所述第二盖板3内侧贴合连接有第二密封件5，且所述第一密封件4与第二密封件5均垂直焊接在外套筒1内壁，起到良好的密封作用，所述第一密封件4与第二密封件5之间形成有阻尼空腔6，所述阻尼空腔6内填充有磁流变液7，且所述阻尼空腔6内设置有磁芯8，所述磁芯8中心贯穿焊接有活塞杆9，且所述活塞杆9外侧分别滑动贯穿于第一密封件4、第二密封件5与第二盖板3中心，所述活塞杆9右端穿出至外套筒1外，所述磁芯8两侧均匀对称焊接有动剪切板10，所述动剪切板10之间均设有励磁线圈11，且所述励磁线圈11紧密缠绕在磁芯8外周，通过活塞杆9的回往复平动，能够带动磁芯8与动剪切板10运动，通过磁流变液7的作用，起到阻尼作用，所述外套筒1内壁上均匀对称焊接有静剪切板12，且所述静剪切板12与动剪切板10之间呈梳齿状交错排布，具有良好的剪切效果。

在本实施例中，所述活塞杆9位于外套筒1的轴线上，且所述活塞杆9内设置有电线导通孔16，外部的电线通过电线导通孔16伸入至外套筒1内并与励磁线圈11电性连接，便于外部的电线与励磁线圈11接线，简单方便。

在本实施例中，所述励磁线圈11与动剪切板10之间交错间隔排布，使得励磁线圈11均匀缠绕在磁芯8外侧，便于产生稳定的磁场，所述励磁线圈11的表面浇注有环氧树脂保护层，能够有效保护励磁线圈11，具有绝缘、防护的作用。

在本实施例中，所述第一盖板2与第一密封件4之间形成有补偿腔17，且所述活塞杆9左端端伸入至补偿腔17内，具有缓冲与补偿的作用，便于活塞杆9来回往复平动。

在本实施例中，所述静剪切板12的两端分别固定连接在第一密封件4与第二密封件5内侧，使得静剪切板12固定得更牢固，增加了密封件结构的稳定性。

在本实施例中，所述第一盖板2外侧垂直连接有第一连接件19，所述活塞杆9右端固定套接有第二连接件20，且所述第一连接件19与第二连接件20的侧面均开设有连接孔，便于将阻尼器连接在防震的结构中，方便使用。

实施例二：

如图1、图2和图4所示，所述第一密封件4与第二密封件5的结构相同，且均包括连接在外套筒1内壁的密封板13，所述密封板13中心开设有圆形通孔14，所述圆形通孔14内侧固定套接有密封圈15，且所述密封圈15滑动套接在活塞杆9外侧表面，能够良好密封活塞杆9外侧，防止外套筒1内的磁流变液7泄漏，所述第二盖板3中心套接有加固环18，且所述加固环18滑动套接在活塞杆9外侧表面，提升了活塞杆9平动的稳定性。

本实用新型改进于：该种剪切型磁流变液阻尼器，在使用时，在阻尼器的活塞杆9来回往复平动过程中，动剪切板10与静剪切板12可实现对阻尼空腔6内的磁流变液7进行错动剪切，并且在励磁线圈11中的电流作用下，使得外套筒1中磁场变化，引起磁流变液7粘度的改变，进而引起动剪切板10、静剪切板12与磁流变液7之间剪切阻尼力的变化，当磁场变大时，磁流变液7粘度变大，引起动剪切板10、静剪切板12与磁流变液7之间剪切阻尼力的变大；当磁场变小时，磁流变液7粘度变小，引起动剪切板10、静剪切板12与磁流变液7之间剪切阻尼力的变小；故可通过改变励磁线圈11的电流或电压，调节外套筒1中磁场的变化，从而可实现阻尼器阻尼力的实时可调节，本实用新型可用于防震建筑和桥梁结构，另外，阻尼力通过调节不同励磁线圈11的开关或通过调节励磁线圈11中的电流或电压值，可实现磁场以及阻尼力的多级调节，保证了其在可控范围不变化的前提下，可有效提高磁流变液7的利用率，极大的简化阻尼器结构及力学模型，提高了的控制精度和可靠性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。