一种阻尼间隙可调的双螺旋圆环通道的磁流变阻尼器

本发明涉及一种磁流变阻尼器，尤其涉及一种带双螺旋圆环通道的磁流变阻尼器。

背景技术：

1、磁流变阻尼器是以磁流变液为工作介质的一种新型智能阻尼器件。基于磁流变效应研发的磁流变阻尼器具有结构简单、体积小、能耗低、响应快等优点。因其阻尼可调的特性，被广泛用于汽车、减震、假肢等的振动控制领域。

2、目前绝大多数磁流变阻尼器的励磁线圈都缠绕在活塞头的圆形凹槽内，液流通道大都流经活塞外表面和缸体内表面之间形成的圆环形间隙。工作时，磁流变液在圆环形间隙内流动，给励磁线圈通电后圆环形间隙内产生垂直于磁流变液流动方向的磁场,在磁场作用下产生可控阻尼力。通过改变加载电流的大小进而改变磁感应强度来实现阻尼可变。要提高此类磁流变阻尼器的最大阻尼力只能通过增大阻尼器缸体内径，改变阻尼间隙厚度，或磁场分布等措施。这样会带来一些局限，难以满足不同工况下的实际应用要求。

3、基于此，本发明提出一种阻尼间隙可调的双螺旋圆环通道的磁流变阻尼器，通过延长液流通道来增大输出阻尼力同时兼具阻尼间隙可调的优点。

技术实现思路

1、为了克服背景技术所述磁流变阻尼器工作时的不足并满足工程应用要求，本发明提出一种阻尼间隙可调的双螺旋圆环通道的磁流变阻尼器。该磁流变阻尼器主要由固定阀芯、活动活塞杆、缸体、活塞头、浮动活塞等组成；固定阀芯、活塞头通过螺旋配合形成两条螺旋流液流通道，在磁场的作用下，两段螺旋流通道处均发生磁流变效应磁流变液剪切屈服应力增大，产生阻尼力，阻碍活动活塞杆移动、浮动活塞用于补偿体积变化；相比传统阻尼器使用双螺旋圆环通道，有效延长了阻尼通道长度，增大了输出阻尼力大小，同时通过转动螺母调节固定阀芯的位置可改变阻尼间隙的厚度，起到调节阻尼力的作用；通过改变励磁线圈通电电流的大小，可实现阻尼力的有效控制。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：移动活塞杆(1)、注油螺钉(2)、螺钉(3)、左端盖(4)、空气(5)、阻尼器缸体(6)、磁流变液(7)、活塞头(8)、励磁线圈(9)、套筒(10)、浮动活塞(11)、右端盖(12)、调节螺母(13)、端罩(14)、固定阀芯(15)；移动活塞杆(1)加工成阶梯状，其左端外圆周表面加工有外螺纹；阻尼器左端盖(4)与阻尼器缸体(6)通过螺钉(3)固定连接并通过密封圈进行密封；阻尼器左端盖(4)加工有中心通孔，移动活塞杆(1)与阻尼器左端盖(4)中心通孔内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；阻尼器缸体(6)加工一定位固定凸台(601)用于定位固定活塞头(8)；阻尼器缸体(6)、端罩(14)、右端盖(12)三者通过螺钉(3)固定连接并通过密封圈密封；在右端盖(12)与阻尼器缸体(6)之间过盈配合一套筒(10)用于夹紧活塞头(8)；活塞头(8)内孔加工一内螺旋凸台(801)与固定阀芯(15)左端加工的外螺旋凸台(1501)螺旋配合形成两条螺旋状有效阻尼器通道；固定阀芯(15)右端外圆加工螺纹线与调节螺母(13)螺纹配合；浮动活塞(11)、右端盖(12)均加工有中心通孔、固定阀芯(15)与浮动活塞(11)、右端盖(12)中心通孔内表面间隙配合，并通过密封圈密封；励磁线圈(9)均匀的缠绕在活塞头(8)上；活塞头(8)左侧、阻尼器缸体(6)上均加工右引线孔，励磁线圈(9)的引线通过引线孔引出；

3、本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：

4、(1)本发明磁流变阻尼器通过将活塞头内孔加工出一内螺旋凸台，与固定阀芯左端加工的外螺旋凸台，组成了双螺旋通道，延长了有效阻尼通道长度，可在外形尺寸不变的情况下，有效提高阻尼器的输出阻尼力与可调范围。

5、(2)本发明磁流变阻尼器通过调节螺母固定阀芯的位置，使得两个螺旋通道的厚度发生改变，进而实现阻尼间隙可调，进一步提高阻尼器的阻尼力调节范围。

6、(3)本发明结构紧凑，占用空间小。

技术特征：

1.一种阻尼间隙可调的双螺旋圆环通道的磁流变阻尼器，其特征在于移动活塞杆(1)、注油螺钉(2)、螺钉(3)、左端盖(4)、空气(5)、阻尼器缸体(6)、磁流变液(7)、活塞头(8)、励磁线圈(9)、套筒(10)、浮动活塞(11)、右端盖(12)、调节螺母(13)、端罩(14)、固定阀芯(15)；移动活塞杆(1)加工成阶梯状，阻尼器缸体(6)加工一定位固定凸台(601)用于定位固定活塞头(8)；右端盖(12)与阻尼器缸体(6)之间过盈配合一套筒(10)用于夹紧活塞头(8)；活塞头(8)内孔加工一内螺旋凸台(801)与固定阀芯(15)左端加工的外螺旋凸台(1501)螺旋配合形成两条有效阻尼器通道；固定阀芯(15)右端外圆加工螺纹线与调节螺母(13)螺旋配合，通过旋转调节螺母(13)调节阻尼间隙大小。

2.根据权利要求1所述的一种阻尼间隙可调的双螺旋圆环通道的磁流变阻尼器，其特征在于所述活塞头(8)、固定阀芯(15)组成的双螺旋液流通道。

技术总结
本发明提出一种阻尼间隙可调的双螺旋圆环通道的磁流变阻尼器。该磁流变阻尼器主要由固定阀芯、活动活塞杆、缸体、活塞头、浮动活塞等组成；固定阀芯、活塞头通过螺旋配合形成两条螺旋流液流通道，在磁场的作用下，两段螺旋流通道处均发生磁流变效应磁流变液剪切屈服应力增大，产生阻尼力，阻碍活动活塞杆移动、浮动活塞用于补偿体积变化；相比传统阻尼器使用双螺旋圆环通道，有效延长了阻尼通道长度，增大了输出阻尼力大小，同时通过转动螺母调节固定阀芯的位置可改变阻尼间隙的厚度，起到调节阻尼力的作用；通过改变励磁线圈通电电流的大小，可实现阻尼力的有效控制。

技术研发人员：朱文才,舒慧杰,喻理梵,胡国良,李品烨
受保护的技术使用者：华东交通大学
技术研发日：20230620
技术公布日：2024/2/1