一种具有多旁路通道和大可调范围的磁流变阻尼器

本发明涉及磁流变阻尼器，具体涉及一种具有多旁路通道和大可调范围的磁流变阻尼器。

背景技术：

1、磁流变液是一种典型的智能材料，它的粘度特性在磁场作用下会发生显著的变化，使流体从牛顿流体状态转变为宾汉流体状态。利用磁流变液这一特性制作的磁流变阻尼器是一种半主动控制器，具有低功耗、高可靠性、响应速度快等优点，被广泛应用于汽车行业、航空航天以及国防军工等领域。

2、在一些特定的使用场景，尤其是缓冲控制领域，需要磁流变阻尼器输出很大的阻尼力，并且具有很大的动态调节范围。传统结构的磁流变阻尼器因为阻尼通道有效长度、阻尼通道总长度、阻尼通道数量等原因无法满足高阻尼力和高动态范围的需求。

3、为了满足特定领域对高阻尼力和高动态范围的需求，拓展磁流变阻尼器应用范围，需要一种具有大动态调节范围，可以输出大阻尼力的磁流变阻尼器。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种具有多旁路通道和大可调范围的磁流变阻尼器，提高了输出的总阻尼力；提供了更长的有效长度，进而提高可控阻尼力和阻尼力的调节范围。

2、本发明是通过如下技术方案实现的：

3、提供一种具有多旁路通道和大可调范围的磁流变阻尼器，包括两端敞口的缸体，缸体在两个敞口端分别密封安装有端盖i和端盖ii，端盖i和端盖ii之间连接有位于缸体内腔中且与缸体同轴的内筒，内筒中滑动密封连接有活塞头，活塞头的两侧连接有位于内筒轴线上的活塞杆，端盖i的中心和端盖ii的中心分别开设有中心通孔，活塞杆的一端穿过端盖i的中心通孔并与端盖i滑动密封连接，活塞杆的另一端穿过端盖ii的中心通孔与端盖ii滑动密封连接；内筒外壁与缸体内壁之间形成有环形间隙，内筒外壁与缸体内壁之间连接有间隔设置的多个外部缠绕有励磁线圈的导磁绕线板，内筒的筒壁在靠近两端处分别开设有将内筒内腔与环形间隙连通的多个通孔，内筒内和环形间隙内填充有磁流变液，缸体内壁、内筒外壁以及导磁绕线板的两个板面构成了多个并联的阻尼通道。

4、端盖i的中心和端盖ii的中心分别在缸体内腔中凸设形成有凸台，内筒的两端分别压紧固定在缸体内两个凸台之间。

5、内筒外壁沿轴线方向凹设形成有等距设置的多个内筒槽，缸体内壁上凹设形成有与内筒槽一一正对的缸体槽，导磁绕线板插接在相互正对的内筒槽和缸体槽之间。

6、导磁绕线板的两个端面与缸体的两个端面和内筒的两个端面平齐。

7、导磁绕线板在两个板面之间开有环形绕线凹槽，励磁线圈缠绕在导磁绕线板的环形绕线凹槽内。

8、每个导磁绕线板上的励磁线圈的绕线方向相同。

9、导磁绕线板由导磁材料制作；其余零件均为不导磁材料制作。

10、本发明的有益效果：

11、一、本发明的阻尼通道设在内筒外壁和缸体内壁之间，使阻尼通道长度接近缸体的轴向长度，远大于由活塞组成的阻尼通道长度，并且由于内筒径向厚度的存在，使得阻尼通道垂直于磁流变液流动方向的截面面积与活塞有效面积的比值增加，因此在相同尺寸条件下，磁流变阻尼器的动态范围和最大阻尼力更大。

12、二、本发明的阻尼通道被导磁绕线板划分为多个并联的通道，这一设计改变了阻尼通道中磁流变液流动的边界条件，在相同尺寸条件下使输出总阻尼力增加；此外，可以根据情况增减导磁绕线板数量来增减并联阻尼通道的数量，在不改变结构尺寸的情况下使磁流变阻尼器的阻尼特性可以满足不同使用场景的需求。

13、三、本发明的阻尼通道中，磁感线从左侧导磁绕线板的右板面流出，穿过阻尼通道后流入到右侧导磁版的的左板面，在多个并联的阻尼通道间形成环形的闭合磁路，所以每个阻尼通道中磁路是沿周向与磁流变液的流动方向垂直，并且节流通道中不包含同一电磁铁的两个磁极，相较于沿径向垂直或其它沿周向垂直穿过磁流变液流动方向的磁场，阻尼通道没有磁极间的无效区域，实现了真正的全通道有效，在相同尺寸条件下，阻尼通道有效长度长，可以提供更大的阻尼力调节范围和输出总阻尼力。

技术特征：

1.一种具有多旁路通道和大可调范围的磁流变阻尼器，包括两端敞口的缸体，缸体在两个敞口端分别密封安装有端盖i和端盖ii，其特征在于：端盖i和端盖ii之间连接有位于缸体内腔中且与缸体同轴的内筒，内筒中滑动密封连接有活塞头，活塞头的两侧连接有位于内筒轴线上的活塞杆，端盖i的中心和端盖ii的中心分别开设有中心通孔，活塞杆的一端穿过端盖i的中心通孔并与端盖i滑动密封连接，活塞杆的另一端穿过端盖ii的中心通孔与端盖ii滑动密封连接；内筒外壁与缸体内壁之间形成有环形间隙，内筒外壁与缸体内壁之间连接有间隔设置的多个外部缠绕有励磁线圈的导磁绕线板，内筒的筒壁在靠近两端处分别开设有将内筒内腔与环形间隙连通的多个通孔，内筒内和环形间隙内填充有磁流变液，缸体内壁、内筒外壁以及导磁绕线板的两个板面构成了多个并联的阻尼通道。

2.根据权利要求1所述的具有多旁路通道和大可调范围的磁流变阻尼器，其特征在于：端盖i的中心和端盖ii的中心分别在缸体内腔中凸设形成有凸台，内筒的两端分别压紧固定在缸体内两个凸台之间。

3.根据权利要求1所述的具有多旁路通道和大可调范围的磁流变阻尼器，其特征在于：内筒外壁沿轴线方向凹设形成有等距设置的多个内筒槽，缸体内壁上凹设形成有与内筒槽一一正对的缸体槽，导磁绕线板插接在相互正对的内筒槽和缸体槽之间。

4.根据权利要求1所述的具有多旁路通道和大可调范围的磁流变阻尼器，其特征在于：导磁绕线板的两个端面与缸体的两个端面和内筒的两个端面平齐。

5.根据权利要求1所述的具有多旁路通道和大可调范围的磁流变阻尼器，其特征在于：导磁绕线板在两个板面之间开有环形绕线凹槽，励磁线圈缠绕在导磁绕线板的环形绕线凹槽内。

6.根据权利要求5所述的具有多旁路通道和大可调范围的磁流变阻尼器，其特征在于：每个导磁绕线板上的励磁线圈的绕线方向相同。

7.根据权利要求1所述的具有多旁路通道和大可调范围的磁流变阻尼器，其特征在于：导磁绕线板由导磁材料制作；其余零件均为不导磁材料制作。

技术总结本发明涉及阻尼器技术领域，具体涉及一种具有多旁路通道和大可调范围的磁流变阻尼器，包括缸体，缸体两端分别安装端盖I和端盖II，端盖I和端盖II之间连接内筒，内筒中滑接活塞头，活塞头两侧连接活塞杆，端盖I和端盖II开设中心通孔，活塞杆一端穿过端盖I中心通孔并与端盖I滑动连接，活塞杆另一端穿过端盖II中心通孔与端盖II滑动连接；内筒外壁与缸体内壁之间形成环形间隙，内筒外壁与缸体内壁之间连接多个外部缠绕有励磁线圈的导磁绕线板，内筒筒壁开设多个通孔，缸体内壁、内筒外壁以及导磁绕线板两个板面构成多个并联的阻尼通道。本发明提供更多阻尼通道数量、更长阻尼通道长度，增加了输出的总阻尼力和可控阻尼力和阻尼力的调节范围。技术研发人员：冯忠强,袁显举,邱天宇,郭彦新受保护的技术使用者：湖北汽车工业学院技术研发日：技术公布日：2024/10/17