專利名稱：一種滑閥式磁流變減振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車半主動式懸架的減振裝置領(lǐng)域，具體涉及一種滑閥式磁流變 減振器。
背景技術(shù)：
懸架系統(tǒng)是汽車的重要組成部分之一，其作用是傳遞車輪和車架之間的一切力和 力矩，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車架、車身的沖擊載荷，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動， 以保證汽車的平順行駛。根據(jù)懸架的阻尼和剛度是否隨著行駛條件的變化而變化，可將懸 架分為被動懸架、半主動懸架和主動懸架。半主動懸架是指懸架彈性元件剛度和減振器阻 尼力之一或兩者均可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)的懸架。由于半主動懸架在控制品質(zhì)上接近于主動 懸架，且結(jié)構(gòu)簡單，能量損耗小，成本低，因而具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α４帕髯円菏且环N用途廣泛、性能優(yōu)良的智能材料，是由高磁導(dǎo)率、低磁滯性的微小 軟磁性顆粒和非導(dǎo)磁性液體混合而成的懸浮體。磁流變液在零磁場條件下具有低粘度的特 點，而在強磁場作用下，則呈現(xiàn)出高粘度、低流動性的特性。磁流變液在磁場作用下的流變 是瞬間的、可逆的，而且其流變后的剪切屈服強度與磁場強度具有穩(wěn)定的對應(yīng)關(guān)系。磁流變減振是一種利用磁流變效應(yīng)的新型半主動懸架技術(shù)，具有阻尼連續(xù)、快速、 無級調(diào)節(jié)的特點。目前，公知的磁流變減振器是由缸筒本體、活塞、活塞桿、勵磁線圈構(gòu)成。 現(xiàn)有的磁流變減振器存在的問題是1.采用單一活塞的磁流變減振器，其活塞結(jié)構(gòu)過于簡單，致使阻尼變化值較小，造 成應(yīng)用范圍受限；采用復(fù)合活塞的磁流變減振器，其閥系較多，結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，導(dǎo)致可靠性 降低和成本上升。如磁流變減振器供電中斷，則不能產(chǎn)生磁流變效應(yīng)，造成阻尼力明顯下 降，影響減振效果。2.帶有氣囊的單筒式磁流變減振器，在抑制復(fù)原行程中的空行程方面效果不夠理
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種滑閥式磁流變減振器，能在正常工作或供電中斷提供所需的 阻尼力，并能有效地抑制復(fù)原空程。本實用新型的滑閥式磁流變減振器，其特點是，所述的減震器含有導(dǎo)線、防塵套、 防塵罩、導(dǎo)向密封圈、緩沖塊、工作缸筒、限位塊、油封、勵磁線圈、導(dǎo)磁片、篩板、雙鼓型補償 氣囊和滑閥式組件；其中，滑閥式組件包括活塞桿、活塞套和活塞頭。工作缸筒的外殼設(shè)置 有防塵套和防塵罩；工作缸筒內(nèi)腔頂部依次設(shè)置有導(dǎo)向密封圈和緩沖塊；工作缸筒內(nèi)腔設(shè) 置有活塞套，活塞套上端面依次設(shè)置有限位塊和油封；工作缸筒內(nèi)腔底部設(shè)置有篩板和雙 鼓型補償氣囊，篩板置于雙鼓型補償氣囊頂部；工作缸筒內(nèi)腔底部設(shè)置為圓錐形。活塞頭置 于活塞套的內(nèi)腔，勵磁線圈纏繞在活塞頭的外圓柱面上，導(dǎo)磁片包裹在勵磁線圈外。活塞桿 依次穿過防塵套、導(dǎo)向密封圈、緩沖塊、限位塊、油封后與活塞頭固定連接；導(dǎo)線穿過活塞桿的中空孔與勵磁線圈連接，構(gòu)成磁路。在工作缸筒內(nèi)充滿有磁流變液。工作缸筒內(nèi)腔通過 由活塞桿、活塞頭、活塞套構(gòu)成的滑閥式組件分隔為工作缸上腔和工作缸下腔；活塞頭上端 面與活塞套內(nèi)腔構(gòu)成狀態(tài)可變的阻尼通道；活塞套外壁與工作缸筒內(nèi)腔壁構(gòu)成常通的連通 工作缸上腔和工作缸下腔的阻尼通道。所述防塵套、緩沖塊、限位塊、活塞套、活塞頭的中心 為同軸心。所述活塞套外圓柱面設(shè)置有間隔均布的通槽和盲槽。在活塞套內(nèi)腔壁上側(cè)設(shè)置有 均布的徑向通孔，徑向通孔與活塞套外圓柱面的盲槽對應(yīng)連通。活塞套內(nèi)腔上端面還設(shè)置 有均布的軸向通孔。所述活塞套內(nèi)腔的軸向長度大于活塞頭的軸向長度；活塞套內(nèi)腔軸向長度與活塞 頭軸向長度的差值大于活塞套內(nèi)腔壁上側(cè)均布的徑向通孔的直徑。所述篩板設(shè)置有均布的軸向通孔。所述雙鼓型補償氣囊為全封閉式，充有高壓惰性氣體，底部呈半球狀。本實用新型的滑閥式磁流變減振器，當(dāng)處于壓縮行程時，活塞頭下移到活塞套內(nèi) 腔底部端面，使得活塞套內(nèi)腔壁上側(cè)均布的徑向通孔、活塞套的內(nèi)腔上端面均布的軸向通 孔、工作缸筒之間形成的阻尼通道打開，同時篩板下移，雙鼓型補償氣囊體積壓縮。當(dāng)處于 復(fù)原行程時，活塞頭上移到活塞套內(nèi)腔頂部端面，使得活塞套內(nèi)腔壁上側(cè)均布的徑向通孔、 活塞套的內(nèi)腔上端面均布的軸向通孔、工作缸筒之間形成的阻尼通道關(guān)閉，同時雙鼓型補 償氣囊體積復(fù)原，推動篩板上移。活塞套外壁與工作缸筒內(nèi)壁形成的常通阻尼通道，提供基 本的阻尼力。本實用新型的有益效果是1、減振器在壓縮行程時具有兩個阻尼通道，在復(fù)原行程時具有一個阻尼通道。在 加載或不加載勵磁電流時，減振器都有一定的阻尼力，特別是都能提供滿足減振要求的相 對較小的壓縮阻尼力和相對較大的復(fù)原阻尼力，保證了減振效果。2、篩板和雙鼓型補償氣囊在壓縮行程時起到了緩沖作用。在復(fù)原行程中雙鼓型補 償氣囊推動篩板上移，篩板較大的接觸面積擠壓磁流變液，起到體積補償作用，便于抑制空 行程。3、雙鼓型補償氣囊的底部半球置于工作缸筒的圓錐形底部，便于保護氣囊，防止 過壓，有利于延長氣囊的壽命。4、通過設(shè)置多個均布的通孔、盲槽、通槽，使減振器獲得了所需的阻尼力，降低了 成本，簡化了結(jié)構(gòu)。5、減振器采用單筒式結(jié)構(gòu)形式，縮小了減振器體積。
圖1為本實用新型的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(a)為本實用新型實施例中的活塞頭結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(b)為本實用新型實施例中的活塞頭剖視圖。圖3(a)為本實用新型實施例中的活塞套結(jié)構(gòu)示意圖。圖3(b)為本實用新型實施例中的活塞套剖視圖。圖4為本實用新型實施例中的滑閥式組件結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖5(a)為本實用新型實施例中的篩板結(jié)構(gòu)示意圖。圖5(b)為本實用新型實施例中的篩板剖視圖。圖中1.導(dǎo)線 2.活塞桿 3.防塵套 4.防塵罩 5.導(dǎo)向密封圈 6.緩沖塊 7.工作缸筒 8.限位塊 9.油封 10.活塞套 11.活塞頭 12.勵磁線圈 13.導(dǎo)磁片 14.篩板 15.雙鼓型補償氣囊 16.工作缸上 腔 17.工作缸下腔 18.安裝吊環(huán) 19.磁流變液。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 實施例圖1為本實用新型的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型的滑閥式磁流變減振器，含有導(dǎo)線1、防塵套3、防塵罩4、導(dǎo)向密封圈 5、緩沖塊6、工作缸筒7、限位塊8、油封9、勵磁線圈12、導(dǎo)磁片13、篩板14、雙鼓型補償氣 囊15和滑閥式組件。其中，滑閥式組件包括活塞桿2、活塞套10和活塞頭11。其連接關(guān)系 是，工作缸筒7的外殼設(shè)置有防塵套3和防塵罩4 ；工作缸筒7內(nèi)腔頂部依次設(shè)置有導(dǎo)向密 封圈5和緩沖塊6 ；工作缸筒7內(nèi)腔設(shè)置有活塞套10，活塞套10上端面依次設(shè)置有限位塊 8和油封9 ；工作缸筒7內(nèi)腔底部設(shè)置有篩板14和雙鼓型補償氣囊15，篩板14置于雙鼓型 補償氣囊15頂部；工作缸筒7內(nèi)腔底部設(shè)置為圓錐形?；钊^11置于活塞套10的內(nèi)腔， 勵磁線圈12纏繞在活塞頭11的外圓柱面上，導(dǎo)磁片13包裹在勵磁線圈12外；活塞桿2依 次穿過防塵套3、導(dǎo)向密封圈5、緩沖塊6、限位塊8、油封9后與活塞頭11固定連接；導(dǎo)線 1穿過活塞桿2的中空孔與勵磁線圈12連接，構(gòu)成磁路。在工作缸筒7內(nèi)充滿有磁流變液 19。工作缸筒7內(nèi)腔通過由活塞桿2、活塞頭11、活塞套10構(gòu)成的滑閥式組件分隔為工作 缸上腔16和工作缸下腔17 ；活塞頭11上端面與活塞套10內(nèi)腔構(gòu)成狀態(tài)可變的阻尼通道。 活塞套10外壁與工作缸筒7內(nèi)腔壁構(gòu)成常通的連通工作缸上腔16和工作缸下腔17的阻 尼通道。在工作缸7底部外殼上還設(shè)置有安裝吊環(huán)18。所述防塵套3、緩沖塊6、限位塊8、 活塞套10、活塞頭11的中心為同軸心。所述活塞套10外圓柱面設(shè)置有間隔均布的通槽和盲槽；在活塞套10內(nèi)腔壁上側(cè) 設(shè)置有均布的徑向通孔，徑向通孔與活塞套10外圓柱面的盲槽對應(yīng)連通；活塞套10內(nèi)腔上 端面還設(shè)置有均布的軸向通孔。所述活塞套10內(nèi)腔的軸向長度大于活塞頭11的軸向長度；活塞套10內(nèi)腔軸向長 度與活塞頭11軸向長度的差值大于活塞套10內(nèi)腔壁上側(cè)均布的徑向通孔的直徑?；钊^11上端面與活塞套10內(nèi)腔形成狀態(tài)可變的阻尼通道；活塞套10外壁與工 作缸筒7內(nèi)腔壁形成常通的阻尼通道，連通工作缸上腔16和工作缸下腔17。篩板14設(shè)置 有均布的軸向通孔，安裝在雙鼓型補償氣囊15頂部，共同組成體積補償裝置。雙鼓型補償 氣囊15為全封閉式，充有高壓惰性氣體，底部呈半球狀。工作缸筒7內(nèi)腔底部設(shè)置為圓錐 形，便于氣囊壓縮和回彈，有利于保護氣囊，防止過壓。圖2(a)為本實用新型實施例中的活塞頭結(jié)構(gòu)示意圖，圖2(b)為活塞頭剖視圖。活 塞頭11內(nèi)腔用于插入活塞桿2中并固定?；钊^11的兩個圓形臺階面均布有多個通槽，用于充填磁流變液19，增加活塞頭11外部的阻尼通道?；钊^11外圓柱面用于纏繞勵磁 線圈12。圖3(a)為本實用新型實施例中的活塞套結(jié)構(gòu)示意圖，圖3(b)為活塞套剖視圖?；?塞套10上設(shè)置的油封9，用于活塞桿2的密封和導(dǎo)向。活塞套10外圓柱面間隔均布有多個 盲槽和通槽，通槽用來充填磁流變液19，實現(xiàn)提供固定的阻尼通道?；钊?0的內(nèi)腔壁靠 近油封9的一段均布有多個徑向通孔，與活塞套10外圓柱面的盲槽對應(yīng)連通，油封9所處 端面均布有多個軸向通孔，盲槽、徑向通孔、軸向通孔共同構(gòu)成一個阻尼通道。圖4為本實用新型實施例中的滑閥式組件結(jié)構(gòu)示意圖?；钊^11與活塞套10之 間為間隙配合?；钊^11未開有通槽的圓弧臺階面的中心線與活塞套10外壁的盲槽中心 線重合。圖5(a)為本實用新型實施例中的篩板結(jié)構(gòu)示意圖，圖5(b)為篩板剖視圖。在沿 篩板14邊緣均布有多個軸向通孔，使得磁流變液能充入工作缸筒7底部。篩板14除邊緣 區(qū)域外，具有較大的接觸面積，在減振器壓縮行程中提供良好的緩沖力，在復(fù)原行程中提供 較大的復(fù)原力。本實用新型滑閥式磁流變減振器的工作過程是，在處于壓縮行程時，活塞頭11下 移到活塞套10內(nèi)腔底部端面，使得活塞套10內(nèi)腔壁的徑向通孔、端面的軸向通孔、工作缸 筒7之間形成的阻尼通道打開。當(dāng)處于復(fù)原行程時，活塞頭11上移到活塞套10內(nèi)腔頂部 端面，使得活塞套10內(nèi)腔壁的徑向通孔、端面的軸向通孔、工作缸筒7之間形成的阻尼通道 關(guān)閉，此阻尼通道狀態(tài)相對于活塞套10外壁與工作缸筒7內(nèi)壁形成的常通阻尼通道是隨工 況的不同而在打開和關(guān)閉之間變化的，有助于實現(xiàn)減振要求。
權(quán)利要求1.一種滑閥式磁流變減振器，其特征是，所述的減震器含有導(dǎo)線(1)、防塵套(3)、防塵 罩(4)、導(dǎo)向密封圈(5)、緩沖塊(6)、工作缸筒(7)、限位塊(8)、油封(9)、勵磁線圈(12)、導(dǎo) 磁片(13)、篩板(14)、雙鼓型補償氣囊(15)和滑閥式組件；其中，滑閥式組件包括活塞桿 (2)、活塞套(10)和活塞頭(11);其連接關(guān)系是，工作缸筒(7)的外殼設(shè)置有防塵套(3)和防 塵罩(4);工作缸筒(7)內(nèi)腔頂部依次設(shè)置有導(dǎo)向密封圈(5)和緩沖塊(6);工作缸筒(7)內(nèi) 腔設(shè)置有活塞套(10)，活塞套(10)上端面依次設(shè)置有限位塊(8)和油封(9);工作缸筒(7) 內(nèi)腔底部設(shè)置有篩板(14)和雙鼓型補償氣囊(15)，篩板(14)置于雙鼓型補償氣囊(15)頂 部；工作缸筒(7)內(nèi)腔底部設(shè)置為圓錐形；活塞頭(11)置于活塞套(10)的內(nèi)腔，勵磁線圈 (12)纏繞在活塞頭(11)的外圓柱面上，導(dǎo)磁片(13)包裹在勵磁線圈(12)外；活塞桿(2)依 次穿過防塵套(3)、導(dǎo)向密封圈(5)、緩沖塊(6)、限位塊(8)、油封(9)后與活塞頭(11)固定 連接；導(dǎo)線(1)穿過活塞桿(2)的中空孔與勵磁線圈(12)連接，構(gòu)成磁路；在工作缸筒(7) 內(nèi)充滿有磁流變液(19)；工作缸筒(7)內(nèi)腔通過由活塞桿(2)、活塞頭(11)、活塞套(10)構(gòu) 成的滑閥式組件分隔為工作缸上腔(16)和工作缸下腔(17)；活塞頭(11)上端面與活塞套 (10)內(nèi)腔構(gòu)成狀態(tài)可變的阻尼通道；活塞套(10)外壁與工作缸筒(7)內(nèi)腔壁構(gòu)成常通的 連通工作缸上腔(16)和工作缸下腔(17)的阻尼通道；所述防塵套(3)、緩沖塊(6)、限位塊 (8 )、活塞套(10 )、活塞頭(11)的中心為同軸心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑閥式磁流變減振器，其特征是，所述活塞套(10)的外圓柱 面設(shè)置有間隔均布的通槽和盲槽；在活塞套(10)內(nèi)腔壁上側(cè)設(shè)置有均布的徑向通孔，徑向 通孔與活塞套(10)外圓柱面的盲槽對應(yīng)連通；活塞套(10)內(nèi)腔上端面還設(shè)置有均布的軸 向通孑L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑閥式磁流變減振器，其特征是，所述活塞套(10)內(nèi)腔的軸 向長度大于活塞頭(11)的軸向長度；活塞套(10)內(nèi)腔軸向長度與活塞頭(11)軸向長度的 差值大于活塞套(10)內(nèi)腔壁上側(cè)均布的徑向通孔的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑閥式磁流變減振器，其特征是，所述篩板(14)設(shè)置有均布 的軸向通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑閥式磁流變減振器，其特征是，所述雙鼓型補償氣囊(15) 為全封閉式，充有高壓惰性氣體，底部呈半球狀。
專利摘要本實用新型提供了一種滑閥式磁流變減振器，所述減震器含有工作缸筒、篩板、雙鼓型補償氣囊以及滑閥式組件。滑閥式組件包括活塞桿、活塞頭、活塞套。活塞套外圓柱面間隔均布有盲槽和通槽，通槽與工作缸筒內(nèi)壁構(gòu)成常通的阻尼通道?；钊變?nèi)腔上端面均布的軸向通孔、與盲槽位置對應(yīng)的均布徑向通孔、活塞頭上端面、工作缸上腔共同構(gòu)成狀態(tài)可變的阻尼通道。在壓縮行程時，可變阻尼通道打開，此時減振器具有兩個阻尼通道；在復(fù)原行程時，可變阻尼通道關(guān)閉，此時減振器具有一個阻尼通道；無論加載勵磁電流與否，減振器均能提供可靠的阻尼力。本實用新型的滑閥式磁流變減震器結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用范圍廣，能在正常工作或供電中斷時提供所需的阻尼力，并能有效地抑制復(fù)原空程。
文檔編號F16F9/53GK201875043SQ201020645580
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者李信, 王強, 胡大平, 魯偉員 申請人:四川中物科技集團有限公司