一種磁流變阻尼器的磁流變液真空灌注方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流體的灌注方法，尤其涉及一種用于磁流變阻尼器的磁流變液的灌注方法，主要用于制作磁流變阻尼器控制器件時用，屬于減振控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]磁流變阻尼器是一種新型的智能控制器件，可用于振動的半主動控制。其性能不僅受到結(jié)構(gòu)與磁流變液性能等因素的影響，磁流變液的填充性能也是影響其性能的重要因素。在受外加磁場的作用時，磁流變液具有高粘度、低流動性的特點。當磁流變液灌注滿阻尼器內(nèi)部空腔時，阻尼器活塞桿的往復運動會使磁流變液通過活塞與缸筒之間極小的間隙從而產(chǎn)生很大的阻尼力。若磁流變液灌注完成后，其內(nèi)部存在微小的氣隙或氣泡，磁流變液的磁場特性會受到較大影響，從而影響到磁流變阻尼器的出力、響應(yīng)速度以及溫度穩(wěn)定性等特性。
[0003]現(xiàn)有阻尼器磁流變液的灌注工藝多采用注射的方式進行，即將阻尼器的有螺釘孔端面朝上放置，利用注射器，從阻尼器的一側(cè)經(jīng)螺釘孔注入磁流變液體，在注入的過程中不斷地旋轉(zhuǎn)活塞組件，并刺破在這一過程中產(chǎn)生的氣泡以使氣體從磁流變液體當中排除。當觀察到磁流變液灌注到達阻尼器螺釘孔上端面位置時，停止注射，垂直放置I小時后，觀察螺釘孔處的液位是否下落，若下落，則繼續(xù)用注射器向孔內(nèi)注射填補磁流變液，直至液位重新抬高到與螺釘孔上端面齊平且液位不再下降為止。補充注射液體的過程中，也要不斷地旋轉(zhuǎn)活塞組件，以使混入阻尼器內(nèi)的氣體從螺釘孔排出。利用螺釘密封阻尼器螺釘孔，反復拉壓活塞桿多次，再擰開螺釘，觀察液位是否下降，若有重復前述操作，直至液位不再下降，磁流變液灌注結(jié)束。但當利用常規(guī)注射器注射磁流變液時，阻尼器內(nèi)部存在微小氣體空間且注入過程中也會產(chǎn)生氣泡，磁流變液難以完全充填滿阻尼器內(nèi)部空間，進而使得阻尼器灌注后的性能達不到設(shè)計與使用要求。此外，因磁流變液具有高粘度、低流動的特性，采取注射工藝過程較為復雜繁瑣，所需時間長，灌注效率低，不適用于批量阻尼器磁流變液的灌裝。因此如何提高阻尼器磁流變液的灌注的質(zhì)量，改善灌注的方式是當前尚有待進一步研究的課題。
[0004]通過國內(nèi)的檢索未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相同的專利，但與本發(fā)明相似的專利有以下一些:
1.申請?zhí)枮镃N201020256825.7，名稱為“磁流變阻尼器抗沉降自循環(huán)裝置”的發(fā)明，此發(fā)明提供了一種磁流變阻尼器的磁流變液抗沉降自循環(huán)裝置，主要由微型電磁閥(2)、微型栗(5)、控制器(3)構(gòu)成，微型電磁閥(2)和微型栗(5)通過線路⑷分別與控制器(3)連接；微型電磁閥(2) —端通過管路7與磁流變阻尼器缸筒上的出液口連接，微型電磁閥(2)的另一端與微型栗(5)連接，微型栗(5)通過管路(7)與磁流變阻尼器缸筒上的進液口連接，本發(fā)明實現(xiàn)了磁流變液在缸體中定期循環(huán)，確保了液體長期均勻穩(wěn)定。在灌注磁流變液過程中，啟動自循環(huán)裝置，可有效排除磁流變液中的空氣，提高磁流變阻尼器的力學性能，使磁流變阻尼器更加穩(wěn)定、可靠。
[0005]2.申請?zhí)枮镃N200820026086.5，名稱為“磁流變液制動特性演示裝置”的發(fā)明，此實用新型涉及一種磁流變液制動特性演示裝置。其技術(shù)方案是:包括圓柱筒、電磁線圈、磁流變液、制動軸、滑輪和砝碼，圓柱筒外纏繞電磁線圈，在電磁線圈的上下設(shè)有固定擋板，電磁線圈的上部的固定擋板的一側(cè)設(shè)有支架，支架的兩側(cè)固定著軸承支撐架，軸承支撐架上設(shè)有滑輪及砝碼；圓柱筒的內(nèi)部灌注磁流變液，磁流變液的液柱中部內(nèi)放置制動圓盤，所述的制動圓盤與制動軸相連，制動軸穿過圓柱筒的封裝頂蓋及軸承連接著的滑輪，砝碼用細線經(jīng)過滑輪的凹槽連接在滑輪上。
[0006]3.申請?zhí)枮镃N201210404672.X，名稱為“基于磁流體灌注保偏型光子晶體光纖的磁場傳感器”的發(fā)明，此發(fā)明涉及一種基于磁流體灌注保偏型光子晶體光纖的磁場傳感器。傳感器感應(yīng)部分是保偏型光子晶體光纖，其內(nèi)部空氣孔中灌注了對磁場敏感的磁流體。2X2光纖親合器一端兩接口構(gòu)成光纖Sagnac環(huán)，保偏型光子晶體光纖和偏振控制器位于環(huán)內(nèi)部，光纖耦合器的另一端兩接口分別接光源和光譜儀。光纖耦合器將寬帶光源發(fā)出的光分成相向傳輸?shù)膬墒?，兩束光的相位差對外界磁場變化敏感，在?jīng)過Sagnac輸出端的干涉作用下，外界磁場的變化引起光纖Sagnac輸出譜的漂移，通過波長測量，即可實現(xiàn)磁場強度的傳感測量。
[0007]上述專利雖然都涉及到了彈性墊板，但上述專利都沒有涉及到磁流變液，但只有專利CN201020256825.7涉及到了一點磁流變液的灌注，而且只是提到“在灌注磁流變液過程中，啟動自循環(huán)裝置，可有效排除磁流變液中的空氣，提高磁流變阻尼器的力學性能，使磁流變阻尼器更加穩(wěn)定、可靠”，但從實際應(yīng)用的情況來看，該方法只是一種對灌注后所產(chǎn)生的空氣進行一定的處理，卻仍沒有對前面所說的阻尼器在灌注過程中產(chǎn)生氣泡，導致磁流變液難以完全充填滿阻尼器內(nèi)部空間的問題加以解決，這只是一種事后的處理，這種處理方式從實際效果來看，一則采取循環(huán)方式消除空氣，存在結(jié)構(gòu)復雜，需要在磁流變阻尼器旁邊另外增加一套循環(huán)體系，導致整個磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)復雜化，許多場所難以采用此方法；其次實際上這種消除空氣的方法仍然難以全部消除灌注所產(chǎn)生的微小氣泡，因此仍將影響磁流變阻尼器的性能。此外，現(xiàn)有利用注射器注射磁流變液步驟多，時間成本高，效率低，不適用于阻尼器大批量生產(chǎn)時的磁流變液灌注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有阻尼器磁流變液的灌注存在容易產(chǎn)生氣泡，磁流變液難以完全充填滿阻尼器內(nèi)部空間，進而使得阻尼器灌注后的性能達不到設(shè)計與使用要求的不足，提出一種阻尼器磁流變液的新灌注方法，該方法能夠有效消除磁流變液灌注中所產(chǎn)生的氣泡，且灌注效果好、效率高。
[0009]針對本發(fā)明的發(fā)明目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案是:一種磁流變阻尼器的磁流變液真空灌注方法，采取真空灌注的方式灌注磁流變液，首先對磁流變液進行真空脫泡處理，消除磁流變液中自身存在的氣泡；再利用灌注系統(tǒng)中的管道插入經(jīng)過消除氣泡的磁流變液中，并對灌注系統(tǒng)的管道和磁流變阻尼器的內(nèi)部空腔進行抽真空；然后通過管道將磁流變液在大氣壓力的作用下壓進磁流變阻尼器的內(nèi)部空腔中，待有磁流變液充滿磁流變阻尼器的內(nèi)部空腔后，停止抽真空，完成磁流變阻尼器的磁流變液灌注。
[0010]進一步地，所述對磁流變液進行真空脫泡處理是將磁流變液拌勻后倒入裝磁流變液的磁流變液容器中，并將磁流變液容器放入抽真空空間內(nèi)，啟動真空栗，對抽真空空間進行抽真空，通過真空使得磁流變液容器內(nèi)，存留在磁流變液中的空氣氣泡溢出，待磁流變液中的空氣氣泡溢出完畢后然后關(guān)閉真空栗，并打開抽真空空間上的泄壓閥泄壓，泄壓后取出從抽真空空間內(nèi)取出磁流變液容器，消除磁流變液中的氣泡完成。
[0011]進一步地，所述灌注系統(tǒng)中設(shè)有真空桶，真空桶是帶活動蓋的真空容器，磁流變液容器是放入真空桶中利用灌注系統(tǒng)的真空栗進行抽真空的；抽真空時控制閥將灌注系統(tǒng)管線切斷，再利用真空栗對真空桶抽真空，使得磁流變液容器內(nèi)的磁流變液溢出氣泡。
[0012]進一步地，所述真空脫泡處理的真空壓力為-0.02一-0.0lMPa，抽真空時間為到達所確定真空度后，穩(wěn)壓20-30分鐘，即真空壓力表指針指向-0.2一-0.1刻度時，穩(wěn)壓20-30分鐘。
[0013]進一步地，所述利用管道插入經(jīng)過消除氣泡的磁流變液中，并對管道和磁流變阻尼器的內(nèi)部空腔進行抽真空是將消除了磁流變液中氣泡的磁流變液容器放入灌注系統(tǒng)中，將一根管子插入磁流變液容器內(nèi)的磁流變液中，再啟動灌注系統(tǒng)的抽真空系統(tǒng)，對磁流變阻尼器的內(nèi)部空腔，以及包括插入磁流變液中管道的整個管道系統(tǒng)進行抽真空，使得整個灌注系統(tǒng)包括磁流變阻尼器的內(nèi)部空腔處于真空狀態(tài)。
[0014]進一步地，所述整個灌注系統(tǒng)包括磁流變阻尼器的內(nèi)部空腔處于真空狀態(tài)是處于真空壓力為-0.02一-0.0lMPa的狀態(tài)，抽真空時間為到達所確定真空度后，穩(wěn)壓直至磁流變液從磁流變阻尼器的內(nèi)部空腔溢出為止，即真空壓力表指針指向-0.2一