一种具有串联式液流通道的磁流变阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磁流变阻尼器，尤其涉及一种具有串联式液流通道的磁流变阻尼器。
【背景技术】
[0002]磁流变阻尼器所具有的毫秒级响应速度、大控制范围和大阻尼力输出的特点，使得它成为工业应用领域优秀的半主动执行器件。目前，磁流变阻尼器已广泛应用在建筑物及桥梁的减振抗震系统、铁路机车车辆及汽车悬架系统的减振等方面。
[0003]目前所设计的磁流变阻尼器励磁线圈常缠绕在活塞头圆环形凹槽内，同时在活塞头内部设置圆环形液流通道或者在活塞外表面和缸体内表面之间设置圆环形液流通道。工作时，磁流变液在圆环形液流通道流动，励磁线圈通电时圆环形液流通道内产生垂直于磁流变液流动方向的磁场，在磁场作用下产生阻尼力。一般情况下，改变加载电流大小，可调节圆环形间隙内磁流变液处产生的磁感应强度，从而实现磁流变阻尼器阻尼力的调节。当阻尼间隙内的磁感应强度达到饱和时，阻尼器输出阻尼力也达到最大。要提高上述结构的磁流变阻尼器的最大阻尼力，可增大阻尼器缸体内径，减少阻尼间隙宽度，或者采用多级活塞等措施。但也会带来一些不足:增大阻尼器缸体内径会导致阻尼器整体外形尺寸增大;减少阻尼间隙宽度会显著增加零场时的阻尼力，同时容易导致阻尼器久置工作时发生堵塞；采用多级活塞结构增加阻尼长度来来提高输出阻尼力时，会增大活塞的轴向尺寸，在安装尺寸一定的情况下，会减少阻尼器的有效工作行程。
[0004]因此，设计一种结构相对紧凑、输出阻尼力大、阻尼力控制范围宽的磁流变阻尼器，是进一步拓宽磁流变阻尼器工业应用的前提。
【发明内容】
[0005]为了克服【背景技术】中存在的问题及满足磁流变阻尼器实际使用要求，本实用新型提出一种具有串联式液流通道的磁流变阻尼器。将阻尼器内的活塞头左端盖、活塞头右端盖、活塞套筒1、活塞套筒π、活塞套筒m以及活塞头之间的液流通道按序组合成串联式液流通道，形成6段有效阻尼间隙，有效增加了液流阻尼通道的剪切面积。当给励磁线圈通电时，流经6段有效阻尼间隙内的磁流变液产生的屈服应力增大，从而在阻尼器封闭容腔I和封闭容腔Π之间形成较大的压力差。这种结构设计充分利用了磁力线的走向，在不增加励磁电流大小前提下，通过串联式液流通道增加了有效阻尼长度，保证了阻尼器能够输出足够大的阻尼力，同时不会因阻尼间隙太窄而造成堵塞;使得磁流变阻尼器的性能更稳定、阻尼力动态调节范围更大，特别适用于铁路、交通等行业减振系统。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括:
[0007]活塞杆(1)、密封圈1(2)、螺钉1(3)、螺钉Π (4)、密封圈Π (5)、励磁线圈(6)、活塞头(7)、螺钉m(8)、活塞头右端盖(9)、螺母(10)、浮动活塞(11)、密封圈m( 12)、右吊耳(13)、阻尼器右端盖(14)、螺钉IV(15)、密封圈IV(16)、阻尼器缸体(17)、活塞套筒1(18)、活塞套筒Π (19)、活塞套筒m(20)、活塞头左端盖(21)、密封圈V (22)、阻尼器左端盖(23)以及左吊耳(24);活塞杆(I)左端与左吊耳(24)通过螺纹紧固连接;阻尼器左端盖(23)中间加工有圆形通孔，活塞杆(I)与阻尼器左端盖(23)圆形通孔内表面间隙配合;活塞杆(I)与阻尼器左端盖(23)圆形通孔内表面通过密封圈1(2)进行密封;阻尼器左端盖(23)与阻尼器缸体(17)左端面间隙配合，阻尼器左端盖(23)与阻尼器缸体(17)通过螺钉1(3)固定连接;阻尼器左端盖(23)与阻尼器缸体(17)之间通过密封圈V(22)进行密封;活塞头左端盖(21)与活塞套筒1(18)通过螺钉Π (4)固定连接;活塞头右端盖(9)与活塞套筒1(18)通过螺钉ΙΠ
(8)固定连接;活塞套筒Π (19)左端加工有全环形凸起I，活塞套筒Π (19)右端加工有4个周向均匀布置间隔式环形凸起M;活塞套筒Π (19)左端全环形凸起I与活塞头左端盖(21)加工的全环形凹槽过盈配合;活塞套筒Π (19)右端间隔式环形凸起M与活塞头右端盖(9)加工的间隔式环形凹槽过盈配合;活塞套筒ΙΠ(20)左端加工有4个周向均匀布置间隔式环形凸起J，活塞套筒m(20)右端加工有全环形凸起N;活塞套筒m(20)右端全环形凸起N与活塞头右端盖(9)加工的全环形凹槽过盈配合;活塞套筒m(20)左端间隔式环形凸起J与活塞头左端盖(21)加工的间隔式环形凹槽过盈配合;活塞杆(I)右端加工有外螺纹;活塞头左端盖(21)中心加工有通孔;活塞头(7)左端面中心加工有内螺纹孔;活塞杆(I)与活塞头左端盖(21)过盈配合;活塞杆(I)与活塞头(7)通过螺纹紧固连接;活塞头(7)右端外表面加工有外螺纹;活塞头(7)与螺母(10)通过螺纹紧固连接;励磁线圈(6)缠绕在活塞头(7)的凹槽内；励磁线圈(6)的两根引线由活塞头(7)中的引线槽及活塞头左端盖(21)相对应的引线孔K孔中引出，并经过活塞杆(I)中的引线孔引出；活塞套筒1(18)外表面与阻尼器缸体(17)内表面之间设有圆环形间隙D;活塞套筒1(18)与阻尼器缸体(17)通过密封圈Π (5)进行密封;活塞头右端盖(9)加工有4个周向均匀布置的腰形通孔F;活塞头(7)外表面和活塞套筒ΙΠ(20)内表面之间设有供磁流变液通过的径向厚度为1.0mm的圆环形液流通道C;活塞套筒ΙΠ (20)左端面与活塞头左端盖(21)右端面之间形成厚度为1.0mm的径向液流通道G;活塞套筒ΙΠ(20)外表面和活塞套筒Π (19)内表面之间设有供磁流变液通过的径向厚度为1.0mm的圆环形液流通道B;活塞套筒Π (19)右端面与活塞头右端盖(9)左端面之间形成厚度为1.0mm的径向液流通道E;活塞套筒Π (19)外表面和活塞套筒I (18)内表面之间设有供磁流变液通过的径向厚度为1.0mm的圆环形液流通道A;活塞头左端盖(21)加工有4个周向均匀布置的腰形通孔H;腰形通孔F、圆环形液流通道C、径向液流通道G、圆环形液流通道B、径向液流通道E、圆环形液流通道A以及腰形通孔H共同组成磁流变阻尼器串联式液流通道;浮动活塞(11)外表面与阻尼器缸体(17)内表面间隙配合;浮动活塞(11)与阻尼器缸体(17)通过密封圈IV(16)进行密封;阻尼器右端盖(14)与阻尼器缸体(17)右端面间隙配合，阻尼器右端盖(14)与阻尼器缸体(17)通过螺钉IV(15)固定连接;阻尼器右端盖(14)与阻尼器缸体(17)通过密封圈ΠΚ12)进行密封;阻尼器右端盖(14)右端与右吊耳(13)通过螺纹固定连接。阻尼器左端盖
(23)、活塞头左端盖(21)以及阻尼器缸体(17)之间围成封闭容腔I;活塞头右端盖(9)、阻尼器缸体(17)以及浮动活塞(11)之间围成封闭容腔Π;浮动活塞(11)、阻尼器缸体(17)以及阻尼器右端盖(14)之间围成封闭容腔ΙΠ;封闭容腔I和封闭容腔Π内填充磁流变液;封闭容腔m内填充压缩气体；当活塞杆(I)沿轴向方向受拉伸时，封闭容腔I内的磁流变液经过串联式液流通道进入封闭容腔Π ;当活塞杆(I)沿轴向方向受压缩时，封闭容腔Π内的磁流变液经过串联式液流通道进入封闭容腔I;活塞杆(I)沿轴向方向运动时，封闭容腔I和封闭容腔π的体积会发生相应变化，此时浮动活塞(11)会通过轴向方向的左右浮动来实现体积补偿。活塞头左端盖(21)、活塞头(7)、活塞套筒1(18)、活塞套筒Π (19)、活塞套筒m(20)以及活塞头右端盖(9)分别由低碳钢导磁材料制成;其余零件均由不导磁材料制成。
[0008]本实用新型与【背景技术】相比，具有的有益效果是:
[0009](I)本实用新型磁流变阻尼器将活塞头左端盖、活塞头右端盖、活塞套筒1、活塞套筒π、活塞套筒m以及活塞头之间的液流通道按序组合成串联式液流通道，形成6段有效阻尼间隙，有效增加了液流阻尼通道的剪切面积。在励磁线圈产生的磁场作用下，流经6段阻尼间隙的磁流变液剪切应力由于剪切面积的增加使得阻尼力增大，从而在阻尼器封闭容腔I和封闭容腔Π之间形成较大压力差。在不增加励磁电流的前提下，有效增大了液流阻尼长度，保证了阻尼器能够输出足够大的阻尼力。
[0010](2)在不增加磁流变阻尼器外形尺寸长度的前提下，本实用新型阻尼器由于采用串联式液流通道，较小的励磁电流作用下具有较大的可控阻尼力。与单一圆环形液流通道的磁流变阻尼器相比，阻尼力动态调节范围更宽，特别适用于铁路、交通等行业减振系统。
[0011](3)本实用新型磁流变阻尼器所用零件除了活塞头左端盖、活塞头、活塞套筒1、活塞套筒Π、活塞套筒m以及活塞头右端盖分别由低碳钢导磁材料制成外，其余零件均由不导磁材料制成。这种设计可有效保证磁力线尽可能集中分布在6段有效阻尼间隙内，充分发挥垂直磁场对磁流变液的作用，有效提高磁流变阻尼器的工作效率。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型结构不意图。
[0013]图2是本实用新型A-A剖视图。
[0014]图3是本实用新型活塞头右端盖右视图。
[0015]图4是本实用新型活塞头左端盖左视图。
[0016]图5是本实用新型活塞套筒Π和活塞套筒m装配结构示意图。
[0017]图6是图5左视图。
[0018]图7是图5右视图。
[0019]图8是本实用新型活塞杆受压缩时磁流变液流经液流通道示意图。
[0020]图9是本实用新型磁力线分布及有效阻尼间隙示意图。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0022 ] 如图1所示，本实用新型包括:活塞杆1、密封圈12、螺钉13、螺钉Π 4、密封圈Π 5、励磁线圈6、活塞头7