减振器、减振系统和车辆的制作方法

文档序号:31940360发布日期:2022-10-26 02:54阅读:77来源:国知局
减振器、减振系统和车辆的制作方法

1.本公开涉及减振和隔振技术领域,特别涉及一种减振器、减振系统和车辆。


背景技术:

2.随着工程机械技术的发展,工程机械产品的隔振性与乘坐舒适性已经成为产品竞争力和品牌影响力的重要指标。发动机作为工程机械的振动的主要来源,在为工程机械提供动力时,会因燃料燃烧带来的冲击和往复运动而产生不同振源和振型的复杂振动。这些振动耦合后会导致发动机的振动具有宽频、多主频和多振源的特征,这就要求工程机械产品的减振系统能依据振动的特征实时调整动刚度值与阻尼值以达到最佳隔振率。
3.工程机械隔振一般采用减振器,减振器的作用是阻隔并减弱振源到车架、车架向驾驶室的振动能量的传递,加速振动的衰减,以改善零部件的振动疲劳及提高操作人员的舒适性。然而,目前的工程机械驾驶室的隔振系统中采用的减振器的隔振效果相对有限。尤其是,对于工作时瞬时冲击产生的低频振动不能有效隔离,虽然将减振器的刚度设计得较小可以对低频振动起到一定的隔离作用,但仍会引起人体较敏感的低频晃动问题。


技术实现要素:

4.本公开的目的在于提供一种减振器、减振系统和车辆,以提升减振效果。
5.本公开第一方面提供一种减振器,包括:
6.外筒,包括筒身和封闭地连接于所述筒身的底部的筒底;和
7.芯体,设置于所述筒身内,并与所述筒底具有间隔,所述芯体与所述筒身配合并与所述外筒形成密闭的第一腔体,所述第一腔体的内部填充有气体和阻尼液,所述芯体包括弹性体,所述弹性体内设置有绕所述减振器的周向布置的第二腔体,所述第二腔体内设置有连接于所述弹性体的分隔壁,在所述减振器的径向截面上,所述第二腔体被所述分隔壁分隔形成连通端和盲端,所述连通端与所述第一腔体连通。
8.根据本公开的一些实施例,在所述减振器的径向截面上,所述分隔壁具有第一端和第二端,所述第一端连接于所述弹性体,所述第二端为自由端,从所述第一端到所述第二端,所述分隔壁的截面尺寸不均匀。
9.根据本公开的一些实施例,从所述第一端到所述第二端,所述分隔壁的截面尺寸逐渐减小。
10.根据本公开的一些实施例,从所述第一端到所述第二端,所述分隔壁为弯曲的并使所述第二腔体内部形成弯曲的流体通道。
11.根据本公开的一些实施例,从所述第一端到所述第二端,所述分隔壁沿螺旋线延伸并使所述第二腔体内部形成螺旋形流体通道。
12.根据本公开的一些实施例,在所述减振器的任一径向截面上,从所述第一端到所述第二端,所述分隔壁为弯曲的并使所述第二腔体内部形成弯曲的流体通道。
13.根据本公开的一些实施例,所述分隔壁一体成形于所述弹性体上。
14.根据本公开的一些实施例,所述芯体还包括:
15.支撑轴,沿所述减振器的轴向贯穿所述弹性体且与所述弹性体固定连接;和
16.阻尼板,位于所述支撑轴的底端并延伸至所述第一腔体的内部,所述阻尼板相对于所述支撑轴沿所述减振器的径向向外凸出且在所述第一腔体的内部形成阻尼通道,所述支撑轴和所述外筒中的一个用于与隔振系统的基座连接,另一个用于与隔振系统的隔振对象连接。
17.根据本公开的一些实施例,所述阻尼通道形成于所述阻尼液的液面以下。
18.根据本公开的一些实施例,所述阻尼板设置有阻尼孔,所述阻尼孔为通孔且由所述阻尼板的顶端延伸至底端,所述阻尼板与所述外筒的内壁沿所述减振器的轴向滑动配合。
19.根据本公开的一些实施例,所述阻尼孔包括由所述阻尼板的顶端到底端依次形成的第一孔段和第二孔段,所述第一孔段的通流面积大于所述第二孔段的通流面积。
20.根据本公开的一些实施例,所述阻尼孔倾斜地贯穿所述阻尼板。
21.根据本公开的一些实施例,多个所述阻尼孔沿所述阻尼板的周向均布。
22.根据本公开的一些实施例,所述支撑轴的顶端设置有至少一个连接结构,所述支撑轴被配置为通过所述至少一个连接结构与所述隔振对象连接。
23.根据本公开的一些实施例,所述减振器还包括弹簧,所述弹簧的顶端与所述支撑轴的底端连接,所述弹簧的底端与所述第一腔体的底面连接。
24.根据本公开的一些实施例,所述弹簧的刚度可变。
25.根据本公开的一些实施例,从所述弹簧的轴向顶端到所述弹簧的轴向底端,所述弹簧的直径先减小后增大。
26.根据本公开的一些实施例,所述芯体的内部设置有第三腔体,所述第三腔体的内部填充有阻尼颗粒。
27.根据本公开的一些实施例,所述减振器还包括线圈,所述线圈设置于所述外筒的周向外侧,所述阻尼液为磁流变液体,所述减振器被配置为根据所述线圈的电流强度调节所述磁流变液体的粘度。
28.本公开的第二方面提供一种减振系统,包括:
29.本公开第一方面所述的减振器;
30.振动检测装置,被配置为获取隔振系统的隔振对象的振动载荷;和
31.控制装置,与所述振动检测装置和所述线圈信号连接,被配置为根据所述振动载荷输出用于调节所述线圈的电流强度的控制信号。
32.本公开的第三方面提供一种车辆,包括本公开第一方面所述的减振器,或,本公开第二方面所述的减振系统。
33.本公开的实施例提供的减振器中,第二腔体可看作耳蜗的蜗管内的空间,分隔壁可看作耳蜗的基底膜,第二腔体和分隔壁组成仿生减振结构。当隔振对象受到振动冲击时,弹性体产生变形,第一腔体的容积随之发生变化,气体在第二腔体中流动。通过合理设置分隔壁的形状和尺寸,可以使分隔壁的固有频率与振动波的频率适配,从而气体在第二腔体中流动,可以引起分隔壁的共振,从而充分衰减振动能量,起到良好的减振作用。
34.本公开的实施例提供的减振系统和车辆具有本公开的实施例提供的减振器所具
有的优点。
35.通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
36.此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本技术的一部分,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:
37.图1为本公开的一些实施例的减振器的结构示意图。
38.图2为图1所示的减振器的a-a剖视结构示意图。
39.图3为本公开的一些实施例的减振系统的控制原理示意图。
40.图4示出了在线圈未通电时,本公开的一些实施例的减振器中磁流变液体的状态。
41.图5示出了在线圈通电时,本公开的一些实施例的减振器中磁流变液体的状态。
42.图1至图4中,各附图标记分别代表:
43.1、外筒;11、筒身;12、筒底;2、芯体;21、弹性体;22、支撑部;221、支撑轴;222、阻尼板;3、线圈;4、弹簧;5、控制装置;6、振动检测装置;
44.c1、第一腔体;c2、第二腔体;g、气体;h1、阻尼孔;h2、连接结构;l、阻尼液;m1、液相;m2、磁性颗粒;p、阻尼颗粒;r、减振通道;s、减振器;w、分隔壁。
具体实施方式
45.下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
46.除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,这些技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
47.在本公开的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
48.在本公开的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理
解为对本公开保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
49.根据发明人已知的相关技术,减振器存在以下有待改进的问题:
50.减振器的动刚度、阻尼难以调节,只能在特定频率范围内表现出良好的隔振性能,难以适应工程车辆工作过程中,尤其是作业过程中复杂工况的需求,难以最大限度的提升驾驶者的舒适性。
51.减振器不能有效地隔离低频振动,不能从根本上解决工程机械工作过程中隔振对象产生的低频晃动问题。
52.硅油减振器的动态特性受温度影响较大,其刚度和阻尼随温度的增加而降低,硅油减振器长时间在大载荷、大冲击的工况下作业时,隔振效果会明显下降。
53.在实现本公开的过程中,发明人发现,人耳的耳蜗具有基底膜,基底膜的不同位置的形状和尺寸不同,固有频率也不同。声波在耳蜗内以行波的形式传播,声波传播的过程中引起基底膜的振动,基底膜的不同位置能够感应不同频率的声波,从而使人感受到不同频率的声音。因此,可以基于上述原理,通过在减振器中设置仿生减振结构,使减振器能够隔离不同频率的振动。
54.考虑到上述的减振原理,参考图1和图2,本公开的一些实施例提供一种减振器s,包括外筒1和芯体2。
55.其中,外筒1用于与隔振系统的基座或隔振对象中的一个连接,芯体2用于与隔振系统的基座或隔振对象中的另一个连接。减振器s用于车辆的减振时,外筒1可以与作为基座的车架连接,芯体2可以与作为隔振对象的驾驶室或者其它需要隔振的部件或结构连接。
56.外筒1包括筒身11和封闭地连接于筒身11的底部的筒底12。
57.芯体2设置于筒身11内,并与筒底12具有间隔。芯体2与筒身11配合并与外筒1形成密闭的第一腔体c1,第一腔体c1的内部填充有气体g和阻尼液l。芯体2包括弹性体21,弹性体21内设置有绕减振器s的周向布置的第二腔体c2,第二腔体c2内设置有连接于弹性体21的分隔壁w,在减振器s的径向截面上,第二腔体c2被分隔壁w分隔形成连通端和盲端,连通端与第一腔体c1连通。
58.如图1和图2所示的实施例中,外筒1可以是上部开口、底部封闭的圆筒形结构。并且,外筒1的顶部还可以弯折形成安装平面,以便与基座或隔振对象连接。
59.弹性体21可以采用橡胶或其他弹性材料制成。弹性体21中,第二腔体c2的数目可以是一个或多个。如图2所示的实施例中,第二腔体c2的数目为一个,第二腔体c2绕减振器s的周向贯穿弹性体21。在一些未图示的实施例中,也可以是多个第二腔体c2绕减振器s的周向布置,优选地,多个第二腔体c2可以是周向均布的。分隔壁w的材料与弹性体21的材料可以相同,也可以不同,分隔壁w与弹性体21可以一体成形,也可以分体成形后再连接。
60.本公开的实施例提供的减振器中,第二腔体c2可看作耳蜗的蜗管内的空间,分隔壁w可看作耳蜗的基底膜,第二腔体c2和分隔壁w组成仿生减振结构。当隔振对象受到振动冲击时,弹性体21产生变形,第一腔体c1的容积随之发生变化,气体g在第二腔体c2中流动。通过合理设置分隔壁w的形状和尺寸,可以使分隔壁w的固有频率与振动波的频率适配,从而气体g在第二腔体c2中流动,可以引起分隔壁w的共振,从而充分衰减振动能量,起到良好的减振作用。
61.在一些实施例中,在减振器s的径向截面上,分隔壁w具有第一端和第二端,第一端
连接于弹性体21,第二端为自由端。从第一端到第二端,分隔壁w的截面尺寸不均匀。
62.分隔壁w的截面尺寸不均匀使分隔壁w在不同位置的固有频率不同,通过合理设置分隔壁w的截面尺寸,可以使较宽频率范围内的振动波均能够在分隔壁w的不同位置引起共振,实现宽频减振。
63.耳蜗的底部基底膜较厚,用于感应高频声波,耳蜗的顶部基底膜较薄,用于感应低频声波。为了使减振器能够有效地隔离从高频到低频的一系列振动,尤其是低频的振动,在一些实施例中,从第一端到第二端,分隔壁w的截面尺寸逐渐减小。
64.在一些实施例中,如图1所示,从第一端到第二端,分隔壁w为弯曲的并使第二腔体c2内部形成弯曲的流体通道。
65.弯曲的分隔壁w在第二腔体内形成的弯曲的流体通道可以增大阻尼,提升减振器s的减振效果。
66.为了使第二腔体c2和分隔壁w组成的减振结构更近似于耳蜗的真实结构,从而获得更好的仿生效果,进一步地,在一些实施例中,如图1所示,从第一端到第二端,分隔壁w沿螺旋线延伸并使第二腔体c2内部形成螺旋形流体通道。
67.进一步地,在一些实施例中,如图1和图2所示,在减振器s的任一径向截面上,从第一端到第二端,分隔壁w为弯曲的并使第二腔体c2内部形成弯曲的流体通道。
68.上述实施例的减振器中,形成了绕减振器s的周向贯穿弹性体21的第二腔体c2,利于使阻尼沿减振器s的周向均匀分布。
69.如图1所示的实施例中,在减振器s的径向截面上,从第一端到第二端,分隔壁w沿螺旋线延伸并使第二腔体c2内部形成螺旋形流体通道,且分隔壁w的截面尺寸逐渐减小,第二腔体c2和分隔壁w组成形状类似于耳蜗的仿生减振结构。振动波由第二腔体c2的连通端向盲端传播的过程中,不同频率的振动波能够在分隔壁w的不同位置引起共振,最大程度地衰减振动能量。随着分隔壁w的截面尺寸逐渐减小,分隔壁w的固有频率逐渐降低,使该仿生减振结构可以有效地隔离低频振动,并使减振器s实现宽频减振。
70.在一些实施例中,如图1所示,分隔壁w一体成形于弹性体21上。
71.例如,弹性体21可以由橡胶制成,分隔壁w可以与弹性体21一同硫化形成。
72.对于一体成形的弹性体21和分隔壁w,可以直接通过使第二腔体c2的形状和尺寸满足一定的条件,满足分隔壁w的形状和尺寸的要求。例如,可以通过设计通流面积不均匀的第二腔体c2,形成截面尺寸不均匀的分隔壁w。
73.在一些实施例中,如图1所示,芯体2还包括支撑轴221和阻尼板222。支撑轴221沿减振器s的轴向贯穿弹性体21且与弹性体21固定连接。阻尼板222位于支撑轴221的底端并延伸至第一腔体c1的内部,阻尼板222相对于支撑轴221沿减振器s的径向向外凸出且在第一腔体c1的内部形成阻尼通道,支撑轴221和外筒1中的一个用于与隔振系统的基座连接,另一个用于与隔振系统的隔振对象连接。
74.阻尼通道可以直接设置于阻尼板222上,也可以形成于阻尼板222的径向外侧的周向表面和筒身11的内壁之间。
75.为了在支撑轴221上下运动的过程中,充分发挥阻尼通道对阻尼液l的阻尼效果,在一些实施例中,阻尼通道形成于阻尼液l的液面以下。
76.作为阻尼通道直接设置于阻尼板222上的具体形式之一,在一些实施例中,如图1
所示,阻尼板222设置有阻尼孔h1。阻尼孔h1为通孔且由阻尼板222的顶端延伸至底端,阻尼板222与外筒1的内壁沿减振器s的轴向滑动配合。阻尼孔h1作为阻尼通道。
77.在一些实施例中,如图1所示,阻尼孔h1包括由阻尼板222的顶端到底端依次形成的第一孔段h11和第二孔段h12,第一孔段h11的通流面积大于第二孔段h12的通流面积。
78.如图1所示的实施例中,阻尼孔h1可以是台阶孔,第一孔段h11的直径大于第二孔段h12的直径。
79.在一些未图示的实施例中,阻尼孔h1的通流面积也可以由阻尼板222的顶端到底端连续变化,例如,阻尼孔h1的通流面积可以由阻尼板222的顶端到底端连续减小。
80.通过设置顶端通流面积大、底端通流面积小的阻尼孔h1,阻尼液l在由阻尼孔h1的第一孔段h11流向第二孔段h12时,通流面积减小,流速减小、压力增大,从而使阻尼增大,利于使减振器更充分地吸收冲击振动能量,提升隔振对象的平稳性。
81.在一些实施例中,如图1所示,阻尼孔h1倾斜地贯穿阻尼板222。
82.通过将阻尼孔h1设置为倾斜的,可以增加阻尼孔h1的通流长度,进一步增大阻尼,从而提升减振效果。
83.为了使阻尼沿减振器s的周向均匀分布,在一些实施例中,多个阻尼孔h1沿阻尼板222的周向均布。
84.在一些实施例中,如图1所示,支撑轴221的顶端设置有至少一个连接结构h2,支撑轴221被配置为通过至少一个连接结构h2与隔振系统的隔振对象连接。
85.支撑轴221与隔振对象的连接方式,例如,如图1所示的实施例中,连接结构h2可以是螺孔,支撑轴221与隔振对象通过螺纹连接件连接。支撑轴221的顶端设置有多个连接结构h2时,可以使支撑轴221与隔振对象固定得更加牢靠。
86.在一些实施例中,如图1所示,减振器s还包括弹簧4。弹簧4的顶端与支撑轴221的底端连接,弹簧4的底端与第一腔体c1的底面连接。
87.优选地,弹簧4可以与支撑轴221同轴地设置。
88.为了适应减振器对不同的振动载荷的减振需求,提升减振器对不同的振动载荷的减振效果,在一些实施例中,弹簧4的刚度可变。
89.为实现刚度可变,弹簧4可以采用变直径或变螺距的弹簧,例如圆锥形螺旋弹簧。
90.在一些实施例中,如图1所示,从弹簧4的轴向顶端到弹簧4的轴向底端,弹簧4的直径先减小后增大。
91.在一些实施例中,如图1所示,芯体2的内部设置有第三腔体c3,第三腔体c3的内部填充有阻尼颗粒p。
92.如图1所示的实施例中,第三腔体c3可以设置于支撑轴221内部。阻尼颗粒p可以是金属颗粒或耐高温的非金属颗粒。
93.第三腔体c3及其内部填充的阻尼颗粒p可以共同组成颗粒阻尼器。通过不同的阻尼颗粒p之间的碰撞和摩擦,阻尼颗粒p与第三腔体c3的腔壁之间的碰撞和摩擦,以及阻尼颗粒p在第三腔体c3内所受的气体阻尼,可以充分耗散振动能量,达到减振的目的,且可以拓宽减振器s的减振频率的范围。因此,设置由第三腔体c3和阻尼颗粒p组成的颗粒阻尼器利于进一步增强减振器s的减振效果。
94.在一些实施例中,减振器s还包括线圈3。线圈3设置于外筒1的周向外侧,阻尼液l
为磁流变液体,减振器s被配置为根据线圈3的电流强度调节磁流变液体的粘度。
95.线圈3通电的状态下,减振器s可作为主动减振器;线圈3断电的状态下,减振器s可作为被动减振器。根据不同的使用需求,线圈3可以设置为可拆卸的,以便于调试、维护及更换。
96.通过改变线圈3的电流强度,可以产生不同强度的磁场。如图4和图5所示,作为阻尼液l的磁流变液体包括液相m1和分散于液相m1中的磁性颗粒m2,当磁场强度发生变化,磁性颗粒m2在液相m1中的分散状态也发生变化,从而导致磁流变液体的粘度发生变化。从而,可以通过改变线圈3的电流强度,主动调节磁流变液体的粘度,进而主动调节减振器s的动刚度和阻尼参数,从而使减振器s在宽广的频率范围内均能表现出良好的隔振性能,利于使安装有减振器s的设备进一步适应复杂工况的需求。
97.并且,即使减振器在大载荷、大冲击的工况下长时间连续工作,也可以通过调节线圈3的电流的方式,使阻尼液l具有足够的粘度,从而缓解减振器减振效果下降的问题。
98.参考图1至图3,本公开的一些实施例还提供一种减振系统,包括本公开的实施例提供的减振器s、振动检测装置6和控制装置5。
99.减振器s包括线圈3。线圈3设置于外筒1的周向外侧,阻尼液l为磁流变液体,减振器s被配置为根据线圈3的电流强度调节磁流变液体的粘度。
100.振动检测装置6被配置为获取隔振系统的隔振对象o的振动载荷。控制装置5与振动检测装置6和线圈3信号连接,被配置为根据振动载荷输出用于调节线圈3的电流强度的控制信号。
101.本公开的实施例提供的减振系统中,控制装置能够根据振动检测装置的检测结果实时地获取隔振对象的振动情况,并且能够通过调节线圈的电流强度及时地改变减振器的动态特性,从而使减振器的隔振性能可以适应复杂多变的使用工况。
102.在一些实施例中,在上面所描述的控制装置可以实现为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(programmable logic controller,简称:plc)、数字信号处理器(digital signal processor,简称:dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,简称:asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,简称:fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
103.下面结合图1至图4进一步说明本公开的一些实施例的减振器和减振系统的工作原理。
104.减振器s包括外筒1、芯体2、线圈3和弹簧4。
105.外筒1包括筒身11和封闭地连接于筒身11的底部的筒底12。
106.芯体2设置于筒身11内,并与筒底12具有间隔。芯体2与筒身11配合并与外筒1形成密闭的第一腔体c1,第一腔体c1的内部填充有气体g和阻尼液l。芯体2包括弹性体21,弹性体21由橡胶制成。弹性体21内设置有绕减振器s的周向布置的第二腔体c2,第二腔体c2内设置有连接于弹性体21的分隔壁w,在减振器s的径向截面上,第二腔体c2被分隔壁w分隔形成连通端和盲端,连通端与第一腔体c1连通。
107.在减振器s的任一径向截面上,分隔壁w具有第一端和第二端,第一端连接于弹性体21,第二端为自由端。从第一端到第二端,分隔壁w的截面尺寸不均匀,分隔壁w的截面尺
寸逐渐减小,分隔壁w沿螺旋线延伸并使第二腔体c2内部形成螺旋形流体通道。分隔壁w一体成形于弹性体21上。
108.芯体2还包括支撑轴221和阻尼板222。
109.支撑轴221沿减振器s的轴向贯穿弹性体21且与弹性体21固定连接。支撑轴221的内部设置有第三腔体c3,第三腔体c3的内部填充有阻尼颗粒p。
110.阻尼板222位于支撑轴221的底端并延伸至第一腔体c1的内部,阻尼板222相对于支撑轴221沿减振器s的径向向外凸出且设置有阻尼孔h1。阻尼孔h1为通孔且由阻尼板222的顶端延伸至底端,阻尼板222与外筒1的内壁沿减振器s的轴向滑动配合。阻尼孔h1包括由阻尼板222的顶端到底端依次形成的第一孔段h11和第二孔段h12,第一孔段h11的通流面积大于第二孔段h12的通流面积。阻尼孔h1倾斜地贯穿阻尼板222。多个阻尼孔h1沿阻尼板222的周向均布。
111.线圈3设置于外筒1的周向外侧,阻尼液l为磁流变液体。减振器s被配置为根据线圈3的电流强度调节磁流变液体的粘度。
112.弹簧4的顶端与支撑轴221的底端连接,弹簧4的底端与第一腔体c1的底面连接。从弹簧4的轴向顶端到弹簧4的轴向底端,弹簧4的直径先减小后增大。
113.减减系统包括上述减振器s、控制装置5和振动检测装置6。振动检测装置6被配置为获取隔振系统的隔振对象o的振动载荷。控制装置5与振动检测装置6和线圈3信号连接,被配置为根据振动载荷输出用于调节线圈3的电流强度的控制信号。
114.减振器s的外筒1固定连接于基座,支撑轴221固定连接于隔振对象,此时减振器s受到预载荷作用产生预压缩变形,弹性体21和弹簧4在某一位置达到受力平衡。
115.当基座受到低频振动冲击时,引起支撑轴221上下运动。
116.弹性体21产生剪切变形,第一腔体c1的容积发生变化,气体g在第二腔体c2中流动,气体g在外筒1、芯体2和阻尼液l形成的空间内形成空气弹簧。
117.支撑轴221上下运动的同时,支撑轴221带动弹簧伸缩变形,弹簧4的刚度随压缩量的变化不断变化,以适应不同振动载荷的减振需求;支撑轴221带动阻尼孔h1上下运动,使作为阻尼液l的磁流变液体经过阻尼孔h1来回流动;并且第三腔体c3和阻尼颗粒p形成的颗粒阻尼器中,阻尼颗粒p不断碰撞和摩擦,从而充分衰减振动能量。
118.在此基础上,若线圈3通电,减振器s变为主动减振器,磁流变液体的粘度随线圈3通电产生的磁场强度的变化而变化。减振器可根据振动检测装置6获取的振动载荷的载荷特征,自适应实时调节动刚度值与阻尼值,调节范围广,响应快。
119.上述减振器s将空气弹簧、螺旋弹簧、橡胶与磁流变液体等不同的阻尼材料或阻尼结构组合在一起,可以发挥各自的优点,呈现出较低的动刚度、较低的固有频率以及较大的压缩量。因此,上述减振器s可以拓宽减振频率范围、提高隔振率,并更加有效地隔离低频振动。
120.本公开的一些实施例还提供一种车辆,包括本公开的实施例提供的减振器,或,包括本公开的实施例提供的减振系统。
121.本公开的实施例提供的车辆可以是工程车辆,还可以是商用车或乘用车等。由于采用前述减振器或减振系统,本公开的实施例提供的车辆具有前述减振器或减振系统所具有的优点。
122.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换,其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。
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