CN108167371A - 一种新型永磁体式磁流变阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型永磁体式磁流变阻尼器，包括缸筒、活塞机构、外磁机构和内磁机构，缸筒上下两端分别连接有上端盖和下端盖，缸筒的内壁上连接有外磁机构，活塞机构设置外磁机构的内侧，内磁机构设置在活塞机构上，活塞机构下端的缸筒内设有弹簧组件，外磁机构内侧的缸筒内设置有磁流变液，外磁机构包括外永磁体环和外隔磁环，外永磁体环和外隔磁环均呈圆环状，外永磁体环和外隔磁环均有多个，多个外永磁体环和多个外隔磁环交替叠加呈圆筒状，内磁机构由两个内永磁体环和一个内隔磁环组成，本发明阻尼器通过永磁铁自动调节阻尼力的大小，结构简单新颖，安全可靠，实用性高。

Description

一种新型永磁体式磁流变阻尼器

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及一种新型永磁体式磁流变阻尼器。

背景技术

磁流变阻尼器是利用磁流变液的流变特性而开发的一种最具发展前景的半主动控制装置，其兼具被动控制的可靠性和主动控制的适应性，且相比主动控制耗能又低，具有动态范围宽、相应速度块、能耗低、机械结构简单、环境鲁棒性强、易与微机控制结合等突出优点。磁流变阻尼器已被广泛地应用于振动控制系统中，如车辆悬架系统、飞机起落架系统、建筑地震预防系统、医疗康复系统等领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型永磁体式磁流变阻尼器，该阻尼器通过永磁铁自动调节阻尼力的大小，结构简单新颖，安全可靠，实用性高。

本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种新型永磁体式磁流变阻尼器，包括缸筒、活塞机构、外磁机构和内磁机构，缸筒上下两端分别连接有上端盖和下端盖，缸筒的内壁上连接有外磁机构，活塞机构设置外磁机构的内侧，内磁机构设置在活塞机构上，活塞机构下端的缸筒内设有弹簧组件，外磁机构内侧的缸筒内设置有磁流变液。

优选的，所述外磁机构包括外永磁体环和外隔磁环，外永磁体环和外隔磁环均呈圆环状，外永磁体环和外隔磁环均有多个，多个外永磁体环和多个外隔磁环交替叠加呈圆筒状。

优选的，所述活塞机构包括上挡板、塞体和下挡板，塞体的上下两端分别连接上挡板和下挡板，上挡板的上端连接有活塞杆，活塞杆穿过上端盖。

优选的，所述内磁机构由两个内永磁体环和一个内隔磁环组成，两个内永磁体环和一个内隔磁环交替的套接在塞体上，内隔磁环位于两个内永磁体环之间。

优选的，所述外永磁体环有四个，外隔磁环有四个，上端盖的下端与外永磁体环相接，下端盖的上端与外隔磁环相接。

优选的，所述缸筒包括筒体、第一法兰和第二法兰，第一法兰连接在筒体的上端部，第二法兰连接在筒体的下端部。

优选的，所述上端盖包括上盖体和连接在上盖体下部的第三法兰，下端盖包括下盖体和连接在下盖体下部的第四法兰，第三法兰通过螺栓与第一法兰固接，第四法兰通过螺栓与第二法兰固接。

优选的，所述上盖体的中部开有端盖通孔，活塞杆穿过端盖通孔并可在端盖通孔内上下移动，端盖通孔的内壁上开设有内端盖凹槽，上盖体的外壁上开设有外端盖凹槽，内端盖凹槽内和外端盖凹槽内均过盈配合有密封垫圈。

本发明的有益效果是：

上述新型永磁体式磁流变阻尼器，本阻尼器设置有新型的外磁机构和内磁机构，通过外磁机构和内磁机构之间的阻尼通道中的磁通量的变化，自动调节阻尼力的大小，不需要外部电源，传感器，控制器等设备。本阻尼器结构简单，安全、可靠，能够有效的避免安全隐患。本阻尼器所调节的阻尼范围大，动态响应快。

附图说明

图1是新型永磁体式磁流变阻尼器整体结构剖视示意图。

图2是新型永磁体式磁流变阻尼器局部剖视示意图。

图3是新型永磁体式磁流变阻尼器整体结构等轴测示意图。

图4是活塞机构和内磁机构连接结构剖视示意图。

图5是上端盖整体结构正视示意图。

图6是下端盖整体结构正视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

结合图1至图6，一种新型永磁体式磁流变阻尼器，包括缸筒1、活塞机构2、外磁机构3和内磁机构4。缸筒1上下两端分别连接有上端盖5和下端盖6，缸筒1的内壁上连接有外磁机构3，活塞机构2设置外磁机构3的内侧的缸筒1内，内磁机构4设置在活塞机构2上，活塞机构2下端的缸筒1内设有弹簧组件7，外磁机构3的内侧的空隙内设置有磁流变液，磁流变液为液体，液体的磁流变液填充在缸外磁机构3内侧的缸筒1内。

缸筒1包括筒体11、第一法兰12和第二法兰13，第一法兰12连接在筒体11的上端部的外侧，第二法兰13连接在筒体11的下端部的外侧。

活塞机构2由上挡板21、塞体22和下挡板23组成，塞体22的上下两端分别连接上挡板21和下挡板23，上挡板22的上端连接有活塞杆24，活塞杆24穿过上端盖5。

外磁机构3包括外永磁体环31和外隔磁环32，外永磁体环31和外隔磁环32均呈圆环状。外永磁体环31和外隔磁环32均有多个，多个外永磁体环31和多个外隔磁环32交替叠加呈圆筒状。本发明中，外永磁体环31有四个，外隔磁环32有四个，上端盖5的下端与外永磁体环31相接，下端盖6的上端与外隔磁环32相接。

内磁机构4由两个内永磁体环41和一个内隔磁环42组成，两个内永磁体环41和一个内隔磁环42交替的套在塞体22上，内隔磁环42位于两个内永磁体环41之间。

上端盖5包括上盖体51和连接在上盖体51下部的第三法兰52，下端盖6包括下盖体61和连接在下盖体61下部的第四法兰62，第三法兰52通过螺栓与第一法兰12固接，第四法兰62通过螺栓与第二法兰13固接。上盖体5的中部开有端盖通孔511，活塞杆24穿过端盖通孔511并可在端盖通孔511内上下移动，端盖通孔511的内壁上开设有内端盖凹槽512，上盖体51的外壁上开设有外端盖凹槽513，内端盖凹槽512内和外端盖凹槽513内均过盈配合有密封垫圈。

上述新型永磁体式磁流变阻尼器，内磁机构4和外磁机构3之间为阻尼通道，阻尼通道中充满了磁流变液。当内磁机构4中的内永磁体环41和外永磁体环31处于同一水平位置时，阻尼通道中的磁通密度最大，使得相应阻尼通道中的磁流变液在磁场中所变现的屈服力最大。

当活塞机构2受到外力向下运动时，内永磁体环41和外永磁体环31发生位错，阻尼通道中磁流变液的磁通密度也会相应的减小，当内永磁体环41和外隔磁环32处于同一水平位置时，阻尼通道中的磁通密度最小，使得相应阻尼通道中的磁流变液在磁场中所变现的屈服力也变得最小。

然后活塞机构2继续向下运动，内永磁体环41和外永磁体环31逐渐的处于同一水平位置，在此过程中，相应阻尼通道中的磁流变液在磁场中所变现的屈服力逐渐变大，当内磁机构4中的内永磁体环41和外永磁体环31处于同一水平位置时，阻尼通道中的磁通密度最大，使得相应阻尼通道中的磁流变液在磁场中所变现的屈服力最大。外永磁体环31和外隔磁环32均有多个，活塞机构2的上升和下降过程中，阻尼通道中的磁流变液在磁场中的屈服力会经过波浪式的变化。在屈服里产生波浪性的变化时，活塞机构的上升和下降均会通过屈服力的抵消趋于稳定。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型永磁体式磁流变阻尼器，其特征在于，包括缸筒、活塞机构、外磁机构和内磁机构，缸筒上下两端分别连接有上端盖和下端盖，缸筒的内壁上连接有外磁机构，活塞机构设置外磁机构的内侧，内磁机构设置在活塞机构上，活塞机构下端的缸筒内设有弹簧组件，外磁机构内侧的缸筒内设置有磁流变液。

2.根据权利要求1所述的一种新型永磁体式磁流变阻尼器，其特征在于，所述外磁机构包括外永磁体环和外隔磁环，外永磁体环和外隔磁环均呈圆环状，外永磁体环和外隔磁环均有多个，多个外永磁体环和多个外隔磁环交替叠加呈圆筒状。

3.根据权利要求1所述的一种新型永磁体式磁流变阻尼器，其特征在于，所述活塞机构包括上挡板、塞体和下挡板，塞体的上下两端分别连接上挡板和下挡板，上挡板的上端连接有活塞杆，活塞杆穿过上端盖。

4.根据权利要求3所述的一种新型永磁体式磁流变阻尼器，其特征在于，所述内磁机构由两个内永磁体环和一个内隔磁环组成，两个内永磁体环和一个内隔磁环交替的套接在塞体上，内隔磁环位于两个内永磁体环之间。

5.根据权利要求2所述的一种新型永磁体式磁流变阻尼器，其特征在于，所述外永磁体环有四个，外隔磁环有四个，上端盖的下端与外永磁体环相接，下端盖的上端与外隔磁环相接。

6.根据权利要求1所述的一种新型永磁体式磁流变阻尼器，其特征在于，所述缸筒包括筒体、第一法兰和第二法兰，第一法兰连接在筒体的上端部，第二法兰连接在筒体的下端部。

7.根据权利要求6所述的一种新型永磁体式磁流变阻尼器，其特征在于，所述上端盖包括上盖体和连接在上盖体下部的第三法兰，下端盖包括下盖体和连接在下盖体下部的第四法兰，第三法兰通过螺栓与第一法兰固接，第四法兰通过螺栓与第二法兰固接。

8.根据权利要求7所述的一种新型永磁体式磁流变阻尼器，其特征在于，所述上盖体的中部开有端盖通孔，活塞杆穿过端盖通孔并可在端盖通孔内上下移动，端盖通孔的内壁上开设有内端盖凹槽，上盖体的外壁上开设有外端盖凹槽，内端盖凹槽内和外端盖凹槽内均过盈配合有密封垫圈。