一種旋轉式磁流變阻尼器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子器件，具體為一種使用磁變流液作為介質的旋轉式可調阻尼的磁流變阻尼器。
【背景技術】
[0002]目前，常用旋轉式阻尼器一般采用旋轉彈簧或者油壓閥的原理制成，旋轉彈簧的阻尼力一般是不可調節的或可調節幅度很小，并且可提供的其最大阻尼力值很小。油壓閥式旋轉式阻尼器的阻尼力也是不可調節的或可調節幅度很小，并且其想獲得較大阻尼力的時候結構會非常巨大笨重。常用的旋轉式阻尼器要達到最優的減振效果，需針對不同的受力工況進行設計，而且無法應對復雜工況下的振動。磁流變阻尼器是一種基于磁流變效應的半主動阻尼器，通過對其中的勵磁線圈實時輸入實時控制電流，可產生不同的阻尼力，實時控制電流的大小取決于外界輸入的激勵，從而能夠獲得最佳的效果。同時，在絕大部分使用工況下，同樣重量或者更輕以及可提供的最大阻尼力越大的產品肯定要更具有優勢。在此情況下，旋轉式磁流變阻尼器同時具有以上兩個優點，所以特別適用。
[0003]在21世紀初期，國外已將磁流變技術應用于各種需求可調阻尼力的領域，其反應時間僅僅有幾毫秒，幾乎實現了實時動態調節，能提供幾乎連續變化、范圍更寬的阻尼調節。然而到目前為止主要還是集中在直筒式阻尼器這個比較傳統的阻尼器結構領域，而對比較異形的磁流變阻尼器研究和專利不多。如申請號:01113723專利、201110240664專利、201210509450號專利，他們有一個共同的特點均采用了內置式磁路，這樣設計的優點是避免了復雜的密封困難的結構，其缺點是內置磁路磁場強度低所能提供的最大阻尼力數值非常小。國內磁流變阻尼器在結構工程上更是出于落后的階段，其原因是現階段國內旋轉式磁流變阻尼器主要面臨以下兩個難題:其一，能提供較大阻尼力的磁流變阻尼器研發難度非常高；其二，磁流變阻尼器阻尼器產品應具有較好的可靠性和密封性對制造工藝性要求較高。

【發明內容】

[0004]針對現有旋轉式阻尼器可提供的阻尼力數值小并且不可實時調節、造型巨大笨重等不足，本發明提出了一種制造工藝性和密封性能良好，同樣尺寸重量情況下可提供的阻尼力遠大于現有旋轉式阻尼器，并且阻尼力可實時調節的旋轉式磁流變阻尼器。本發明的技術方案如下:
一種旋轉式磁流變阻尼器，包括由缸筒、上端蓋、下端蓋、定子、轉子葉片、磁路和上端蓋外與定子連接的搖臂，所述上、下端蓋、定子和缸筒密封，上端蓋上設有導線孔和排氣孔，所述轉子葉片可繞定子轉動，所述轉子葉片與上端蓋、下端蓋為動密封，將缸體分成兩個密封空間，磁路分別設置在兩密封空間內，與轉子葉片根部及缸筒動密封，與上下端蓋固定密封。
[0005]進一步，上、下端蓋、定子和缸筒的密封采用靜密封O型圈。上下端蓋及磁路與轉子葉片的動密封為在轉子葉片內設置彈簧圈壓緊密封條，所述磁路與缸筒動密封通過彈性密封件動密封。彈簧圈通過螺釘固定。固定密封為在上下端蓋開槽，磁路上、下端固定嵌入。
[0006]上端蓋的內側安裝旋轉骨架油封。定子為自潤滑復合軸承。密封空間為磁流變液流動空間。
[0007]磁路包括鋁制內環、定子橡膠層、矩形線圈、磁路蓋板和固定片，所述的鋁制內環內部設有定子橡膠層和矩形線圈，所述的鋁制內環末端設置有磁路蓋板，且二者之間留有間隙，所述的鋁制內環兩側設置有固定片。
[0008]使用時，搖臂傳遞過來的力矩驅動旋轉葉片轉動，磁流變液在葉片的作用下被迫通過磁路的間隙通道形成阻尼。當磁路中通有直流電時，間隙通道中存在磁場，從而改變阻尼力大小。通過控制直流電的大小達到控制旋轉式磁流變阻尼器阻尼力大小的目的。
[0009]所述磁路間隙可以通過磁路蓋板固定在固定片的位置來調節。
[0010]本發明具有以下特點:
1、利用旋轉葉片和磁路將上端蓋、下端蓋和缸體組成的腔體分為相對獨立的磁流變液流動空間。通過旋轉葉片傳遞的力矩驅使磁流變液在空間的間隙通道中流動從而形成阻尼。形成了剪切外置磁路式結構，使這種旋轉式磁流變阻尼器同樣尺寸下可比現有的內置模式提供大幾百倍的阻尼值范圍。
[0011]2、旋轉葉片和上端蓋、下端蓋之間的動密封方式為旋轉葉片中開槽，植入彈簧圈和葉片密封條形成動密封。并在葉片上開孔擰入螺釘固定彈簧圈。彈簧圈用于補償密封條磨損。解決了旋轉磁流變阻尼器其旋轉葉片和上下端蓋之間的動密封技術難題。
[0012]4、解決了旋轉磁流變阻尼器的外置式磁路的設計結構難題。
[0013]5、磁路蓋板與固定片包圍鋁制內環并確保兩者間的間隙大小。解決了旋轉式磁流變阻尼器外置式磁路阻尼通道的間隙大小難以精確保證的技術難題。
[0014]本阻尼力可調的旋轉式磁流變阻尼器采用剪切外置磁路式結構，結構簡單、性能可靠、反應迅速、可提供非常大而且可調的阻尼力。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明阻尼器外部俯視圖；
圖2是本發明阻尼器橫向剖切后俯視圖；
圖3是本發明阻尼器縱向剖切主視圖；
圖4是本發明阻尼器磁路剖切主視圖。
[0016]1、缸筒2、上端蓋3、下端蓋4、定子5、轉子葉片6、磁路7、密封空間 8、彈簧圈
9、密封條10、螺釘11、旋轉骨架油封61、鋁制內環62、定子橡膠層63、矩形線圈64、磁路蓋板65、固定片66、密封件。
【具體實施方式】
[0017]根據附圖1-4具體說明本發明【具體實施方式】:
一種旋轉式磁流變阻尼器，包括由缸筒1、上端蓋2、下端蓋3、定子4、轉子葉片5、磁路6和上端蓋2外與定子連接的搖臂，上、下端蓋2、3、定子4和缸筒I的采用靜密封O型圈密封，上端蓋2上設有導線孔和排氣孔，所述轉子葉片5可繞定子4轉動，所述轉子葉片5與上端蓋2、下端蓋3為動密封，將缸體分成兩個密封空間7，磁路6分別設置在兩密封空間7內，與轉子葉片5根部及缸筒I動密封，與上下端蓋2、3固定密封。上、下端蓋2、3、定子4和缸筒I的密封采用靜密封O型圈。上下端蓋2、3及磁路6與轉子葉片的動密封為轉子葉片5開槽內設置彈簧圈8壓緊密封條9，所述磁路6與缸筒I動密封通過彈性密封件66動密封。
[0018]彈簧圈8通過螺釘10固定。所述固定密封為在上下端蓋2、3開槽，磁路6上下端固定嵌入。上端蓋2的內側安裝旋轉骨架油封11。所述定子4為自潤滑復合軸承。所述密封空間7為磁流變液流動空間。所述磁路6包括鋁制內環61、定子橡膠層62、矩形線圈63、磁路蓋板64和固定片65,所述的招制內環61內部設有定子橡膠層62和矩形線圈63,所述的鋁制內環61末端設置有磁路蓋板64，且二者之間留有間隙，所述的鋁制內環61兩側設置有固定片65。
[0019]使用時，在上端蓋2的中軸孔中，外界力矩驅動旋轉葉片5轉動，磁流變液在葉片的作用下被迫通過磁路6的間隙通道，從而形成阻尼。當磁路6中通有直流電時，間隙通道中存在磁場，從而改變阻尼力大小。通過控制直流電的大小達到控制旋轉式磁流變阻尼器阻尼力大小的目的。
【主權項】
1.一種旋轉式磁流變阻尼器，包括缸筒(I)、上端蓋(2)、下端蓋(3)、定子(4)、轉子葉片(5)、磁路(6)和上端蓋(2)外與定子連接的搖臂，所述上、下端蓋(2、3)、定子(4)和缸筒(I)密封，上端蓋(2)上設有導線孔和排氣孔，其特征在于:所述轉子葉片(5)可繞定子(4)轉動，所述轉子葉片(5)與上端蓋(2)、下端蓋(3)為動密封，并將缸體分成兩個密封空間(7);所述磁路(6)分別設置在兩密封空間(7)內，并與轉子葉片(5)根部及缸筒(I)動密封，與上下端蓋(2、3)固定密封。2.根據權利要求1所述的旋轉式磁流變阻尼器，其特征在于，所述上、下端蓋(2、3)、定子(4)和缸筒(I)的密封采用靜密封O型圈。3.根據權利要求1所述的旋轉式磁流變阻尼器，其特征在于，所述上、下端蓋(2、3)及磁路(6)與轉子葉片的動密封為在轉子葉片(5)內設置彈簧圈(8)壓緊密封條(9)，所述磁路(6 )與缸筒(I)動密封通過彈性密封件(66 )動密封。4.根據權利要求3所述的旋轉式磁流變阻尼器，其特征在于，彈簧圈(8)通過螺釘(10)固定。5.根據權利要求1所述的旋轉式磁流變阻尼器，其特征在于，所述固定密封為在上、下端蓋(2、3)開槽，磁路(6)上下端固定嵌入。6.根據權利要求1所述的旋轉式磁流變阻尼器，其特征在于，上端蓋(2)的內側安裝旋轉骨架油封(11)。7.根據權利要求1所述的旋轉式磁流變阻尼器，其特征在于，所述定子(4)為自潤滑復合軸承。8.根據權利要求1所述的旋轉式磁流變阻尼器，其特征在于，所述密封空間(7)為磁流變液流動空間。9.根據權利要求1所述的旋轉式磁流變阻尼器，其特征在于，所述磁路(6)包括鋁制內環(61)、定子橡膠層(62)、矩形線圈(63)、磁路蓋板(64)和固定片(65)，所述的鋁制內環(61)內部設有定子橡膠層(62)和矩形線圈(63)，所述的鋁制內環(61)末端設置有磁路蓋板(64)，且二者之間留有間隙，所述的鋁制內環(61)兩側設置有固定片(65)。
【專利摘要】本發明公開了一種旋轉式磁流變阻尼器，屬于一種電子器件，包括由缸筒、上端蓋、下端蓋、定子、轉子葉片、磁路和上端蓋外與定子連接的搖臂，所述上、下端蓋、定子和缸筒密封，上端蓋上設有導線孔和排氣孔，所述轉子葉片可繞定子轉動，所述轉子葉片與上端蓋、下端蓋為動密封，將缸體分成兩個密封空間，磁路分別設置在兩密封空間內，與轉子葉片根部及缸筒動密封，與上下端蓋固定密封。是一種可提供較大阻尼力，并可以實時調節阻尼力大小，相對重量更輕的旋轉式磁流變阻尼器。
【IPC分類】F16F9/36, F16F9/53
【公開號】CN105570374
【申請號】CN201410550231
【發明人】王里達, 涂奉臣, 賀才春, 胡小剛, 沈紹偉
【申請人】株洲時代新材料科技股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月17日