线圈外置式磁流变阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明主要涉及磁流变阻尼器领域，具体涉及一种线圈外置式磁流变阻尼器。
【背景技术】
[0002] 随着磁流变液材料性能研宄的深入，磁流变阻尼器已经成为主动阻尼控制领域的 一种主要方式。1995年美国Load公司在第五届电磁流变会议上发布了一种高性能磁流变 液，并推出了几款磁流变阻尼器产品，引起了很大的轰动，也掀起了磁流变阻尼器的研宄高 潮。韩国、日本等工业发达国家紧随其后，也成功的开发了类似的磁流变阻尼器产品。这些 阻尼器在土木建筑、汽车等领域得到了广泛的应用。从活塞杆设置方式来看，磁流变阻尼器 可以分为双出杆磁流变阻尼器和单出杆磁流变阻尼器，从线圈绕制方式来看，磁流变阻尼 器可以分为线圈内置式和外置式。
[0003] 现有磁流变阻尼器主要存在以下问题：
[0004] (1)双出杆磁流变阻尼器采取在活塞两头分别设有活塞杆的方式，当活塞运动时， 一根活塞杆进入工作缸，对立的另一根活塞杆退出工作缸，这种方式虽解决了活塞工作时 工作缸内容积变化的问题，但是双出杆进入的方式无疑加大了对工作缸密封性的要求，且 双出杆磁流变阻尼器安装时需在两头都预设好空间以便于活塞杆进出运动，即加大了对使 用空间的要求。
[0005] (2)单出杆磁流变阻尼器只设有一根活塞杆，部分单出杆磁流变阻尼器采取在工 作缸内安装补偿气囊以补偿活塞运动时工作缸内容积的变化，但设置补偿气囊一是占用了 工作缸内的容积，活塞运动的有效行程变短，进而影响单出杆磁流变阻尼器的实际工作效 率；二是补偿气囊体积的反复变化容易造成气囊的疲软损坏，最终也影响单出杆磁流变阻 尼器的使用寿命。
[0006] (3)线圈外置式磁流变阻尼器的阻尼力小，线圈内置式磁流变阻尼器的阻尼力虽 大，但因内置式磁流变阻尼器是将线圈绕在活塞上，结构设计往往受到工作缸内部空间的 限制而难以有较大突破，并且存在散热、走线、密封等工程问题。
[0007] 部分实验研宄表明，在所用的阻尼器几何尺寸和线圈匝数完全相同，诸如相同体 积同类型号的磁流变液，在相同电流作用下，线圈内绕式磁流变阻尼器要比线圈外绕式磁 流变阻尼器的阻尼力大，而且线圈内绕式磁流变阻尼器所产生的最大阻尼力也要比线圈外 绕式的大。这种阻尼力差异主要是由于两种阻尼器线圈的缠绕方式不同所引起的。经分析 可知，线圈外绕式磁流变阻尼器中平行于磁流变液流动方向的磁力线对磁流变液效应贡献 小，而线圈内绕式磁流变阻尼器中的垂直于磁流变流动方向的磁力线对磁流变效应贡献较 大。因此当前大多数磁流变阻尼器的研宄集中于线圈内置，但是内置式磁流变阻尼器是将 线圈绕在活塞上，结构设计往往受到工作缸内部空间的限制而难以有较大突破，并且存在 散热、走线、密封等工程问题。
【发明内容】
[0008] 本发明要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单紧 凑、密封性强、阻尼效果好的线圈外置式磁流变阻尼器。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
[0010] 一种线圈外置式磁流变阻尼器，包括工作缸、活塞头、活塞杆及电磁铁线圈组件， 所述工作缸内填充有磁流变液，所述电磁铁线圈组件安装于工作缸的外侧，所述活塞头套 设于工作缸内，所述活塞头的一端连接于活塞杆上，所述活塞头的另一端上开设有运动补 偿腔，所述运动补偿腔内滑设有补偿杆；所述活塞头于工作缸内的运动过程中，所述补偿杆 进出运动补偿腔进行容积补偿。
[0011] 作为本发明的进一步改进，所述运动补偿腔内设有套筒，所述套筒套设于补偿杆 外以使补偿杆与运动补偿腔密封配合。
[0012] 作为本发明的进一步改进，所述工作缸的外侧设置有外壳，所述电磁铁线圈组件 安装于工作缸与外壳之间。
[0013] 作为本发明的进一步改进，所述外壳内于电磁铁线圈组件的安装位置处设有中间 壳体，所述电磁铁线圈组件包裹于中间壳体内。
[0014] 作为本发明的进一步改进，沿着活塞杆的轴向方向，所述中间壳体的两端设有挡 板。
[0015] 作为本发明的进一步改进，沿着活塞杆的轴向方向，所述外壳的两端设有端盖。
[0016] 作为本发明的进一步改进，所述电磁铁线圈组件包括设置于工作缸外表面的磁圈 和绕组。
[0017] 作为本发明的进一步改进，所述活塞头和中间壳体均由导磁材料制成。
[0018] 作为本发明的进一步改进，所述电磁铁线圈组件为两组且沿着活塞杆的轴向方向 并列设置。
[0019] 作为本发明的进一步改进，所述补偿杆内设有导气通道，所述导气通道一端与运 动补偿腔连通、且另一端与线圈外置式磁流变阻尼器的外界连通。
[0020] 与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0021] (1)本发明的线圈外置式磁流变阻尼器，通过在活塞头上开设运动补偿腔、在工作 缸内设置补偿杆，不但解决了活塞运动时容积补偿的问题，而且不影响活塞运动的有效行 程，有效提高了阻尼器的密封性，使得磁流变阻尼器的阻尼效果更好、工作效率提高、使用 寿命更长。
[0022] (2)本发明的线圈外置式磁流变阻尼器，将电磁铁线圈组设置在工作缸外，结构设 计不受工作缸内部空间的限制，散热性好、走线方便、密封强，并且通过设置形成磁路闭环， 将电磁铁线圈组的磁力线垂直于工作缸内磁流变流动方向，磁力线对磁流变效应贡献较 大，使得磁流变阻尼器的阻尼力大。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明的原理示意图。
[0024] 图2是本发明线圈外置式磁流变阻尼器在具体实施例中的结构原理示意图。
[0025] 图3是本发明线圈外置式磁流变阻尼器的磁路布局原理示意图。
[0026] 图4是本发明线圈外置式磁流变阻尼器的磁路设计原理示意图。
[0027] 图例说明：
[0028] 1、工作缸；2、活塞头；21、运动补偿腔；22、套筒；3、活塞杆；4、电磁铁线圈组件； 41、 磁圈；42、绕组；5、补偿杆；51、导气通道；6、外壳；61、端盖；7、中间壳体；71、挡板。
【具体实施方式】
[0029] 以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。
[0030] 如图1和图2所示，本发明提供一种线圈外置式磁流变阻尼器，包括工作缸1、活 塞头2、活塞杆3及电磁铁线圈组件4,工作缸1内填充有磁流变液，电磁铁线圈组件4安装 于工作缸1的外侧，活塞头2套设于工作缸1内，活塞头2的一端连接于活塞杆3上，活塞 头2的另一端上开设有运动补偿腔21，运动补偿腔21内滑设有补偿杆5 ;活塞头2于工作 缸1内的运动过程中，补偿杆5进出运动补偿腔21进行容积补偿。
[0031] 活塞杆3在进出工作缸1