一种基于混合阻尼模式的高输出力隔振悬置的制作方法

1.本发明涉及发动机磁流变隔振悬置技术领域，特别是涉及一种基于混合阻尼模式的高输出力隔振悬置。


背景技术：

2.动力装置作为运载工具的主要动力源，其在工作时内部燃料的燃烧以及曲轴等机构的运动所产生的冲击和惯性力会不可避免地造成振动和噪声。为了降低上述振动和噪声的影响，目前最有效的方法是在动力装置与运载器机体之间安装隔振悬置系统。
3.磁流变液压悬置是一种磁流变智能材料为介质的半主动悬置。磁流变液的粘度以及屈服应力可以随外加磁场的变化而变化，这种变化具有快速、可逆及可控的特点。磁流变液压悬置就是利用磁流变液的这种特性，通过控制励磁线圈中的电流改变磁场强度来改变磁流变液压悬置的输出阻尼力，从而使发动机的振动衰减，此过程响应迅速、过程连续、可逆。其可以实时的根据外界环境的变化，通过在较小的电流驱动下，自适应调整自身隔振参数(如阻尼或刚度)以达到最优的隔振效果，由于半主动磁流变悬置具备能耗低、可控性强、响应速度快和可靠性好等优点，使其在运载工具动力装置中的隔振具有巨大应用前景。
4.然而，传统的磁流变悬置大多使用磁流变材料单一的工作模式(如剪切、流动或挤压模式等)，所能产生的可控阻尼力有限，在不增加悬置尺寸的前提下，其很难满足不断发展的大功率高速动力装置的隔振需求。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对传统磁流变悬置输出力小很难满足大功率动力装置的隔振需求的问题，提供一种基于混合阻尼模式的高输出力隔振悬置。
6.一种基于混合阻尼模式的高输出力隔振悬置，包括橡胶主簧和磁流变阻尼器，其中，
7.所述磁流变阻尼器包括上盖板、下盖板、活塞杆、组合式活塞头、隔磁套筒和线圈，
8.所述橡胶主簧盖合于上盖板上，所述活塞杆的一端贯穿于所述橡胶主簧，所述活塞杆的另一端与所述组合式活塞头固定连接，所述上盖板与所述下盖板之间形成磁致流变效应区域，所述组合式活塞头和隔磁套筒位于所述磁致流变效应区域内，所述组合式活塞头与隔磁套筒过盈配合，所述组合式活塞头沿着所述隔磁套筒内壁滑动，所述上盖板、所述下盖板、所述隔磁套筒和所述组合式活塞头之间的间隙中填充磁流变液，所述线圈绕设于所述隔磁套筒上，所述线圈用于通电流后形成磁路。
9.在其中一个实施例中，所述组合式活塞头包括上端盖、中隔板和下活塞，所述中隔板与所述活塞杆固定连接，所述上端盖和所述下活塞分别与所述隔磁套筒过盈配合。
10.在其中一个实施例中，所述上盖板、所述下盖板、所述隔磁套筒、所述上端盖、所述中隔板和下活塞之间形成“弓”型回路，所述磁流变液填充于所述“弓”型回路。
11.在其中一个实施例中，所述上端盖和下活塞底部分别开有直径相等的8个小孔。
12.在其中一个实施例中，所述组合式活塞头为导磁性材料成型件。
13.在其中一个实施例中，所述隔磁套筒为非导磁性材料成型件。
14.在其中一个实施例中，所述的活塞杆包括上连杆和下连杆，所述上连杆和所述下连杆螺纹连接。
15.在其中一个实施例中，所述下盖板通过螺栓与所述上盖板固定连接。
16.在其中一个实施例中，所述底座通过螺栓与下盖板固连。
17.在其中一个实施例中，所述橡胶主簧通过螺栓与所述上盖板固定连接。
18.上述基于混合阻尼模式的高输出力隔振悬置，一方面，悬置活塞杆受到外部动力装置激励而在竖直方向做直线往复运动，带动组合式活塞头向上或向下挤压磁流变液，输出挤压力；另一方面，线圈通电流后形成磁路，在磁场作用下，在磁流变液的上部和下部产生了磁流变挤压力，在磁流变液的中部产生阀式流动力。总的阻尼力是挤压力和阀式流动力之和，由于在位移较小时，磁流变挤压力极大。结构简单、可靠性强，在较短的行程可以输出很大的阻尼力。
附图说明
19.图1为其中一个实施例的基于混合阻尼模式的高输出力隔振悬置的结构示意图；
20.图2为其中一个实施例的磁流变阻尼器工作原理示意图；
21.图3为上盖板的结构示意图。
具体实施方式
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.如图1所示，一种基于混合阻尼模式的高输出力隔振悬置，包括橡胶主簧1和磁流变阻尼器2。
25.磁流变阻尼器2包括上盖板21、下盖板22、活塞杆24、组合式活塞头26、隔磁套筒27和线圈28。例如，组合式活塞头26为导磁性材料。例如，上盖板21、下盖板22、磁流变液25、组合式活塞头26均采用为导磁性材料制成成型件。隔磁套筒26为非导磁性材料。活塞杆24为非导磁性材料成型件。隔磁套筒27为非导磁性材料成型件。
26.橡胶主簧1盖合于上盖板21上，活塞杆24的一端贯穿于橡胶主簧1，活塞杆24的另一端与组合式活塞头26固定连接，上盖板21与下盖板22之间形成磁致流变效应区域，组合式活塞头26和隔磁套筒27位于磁致流变效应区域内，组合式活塞头26与隔磁套筒27过盈配合，组合式活塞头26沿着隔磁套筒27内壁滑动，上盖板21、下盖板22、隔磁套筒27和组合式
活塞头26之间的间隙中填充磁流变液25，线圈28绕设于隔磁套筒27上，线圈28用于通电流后形成磁路29。例如，线圈28均匀的缠绕在隔磁套筒27外壁上。缠有线圈28的隔磁套筒27与下盖板22的中心孔间隙配合。例如，下盖板22通过螺栓与上盖板21固定连接。底座23通过螺栓与下盖板22固连。橡胶主簧1通过螺栓与上盖板21固定连接。
27.上述基于混合阻尼模式的高输出力隔振悬置，悬置活塞杆24受到外部动力装置激励而在竖直方向做直线往复运动，带动组合式活塞头26向上或向下挤压磁流变液，输出挤压力；并且，线圈28通电流后形成磁路29，在磁场作用下，在磁流变液25的上部和下部产生了磁流变挤压力，在磁流变液25的中部产生阀式流动力。总的阻尼力是挤压力和阀式流动力之和，由于在位移较小时，磁流变挤压力极大，因此，在较短的行程可以输出很大的阻尼力，能够解决传统磁流变悬置因输出阻尼力无法满足大功率动力装置的隔振需求问题。
28.组合式活塞头26包括上端盖261、中隔板262和下活塞263，中隔板262与活塞杆24固定连接，上端盖261和下活塞263分别与隔磁套筒27过盈配合。
29.如图1和图3所示，上盖板21、下盖板22、隔磁套筒27、上端盖261、中隔板262和下活塞263之间形成“弓”型回路，磁流变液25填充于“弓”型回路。上端盖261、中隔板262和下活塞263将磁流变液25分成区域a、b、c、d、e、f和g。当动力装置工作时，悬置活塞杆24受到动力装置激励而产生垂直向上(或向下)的运动，带动与活塞杆固连的组合式活塞头26向上(或向下)挤压磁流变液材料，使得区域a中的磁流变液被挤压经过区域b、c、d、e、f向区域g中流动。当对线圈28施加电流时，区域a、b、c、d、e、f和g中产生了磁场29，在磁场作用下，在区域a和g中产生了磁流变挤压力，在区域c和e中产生了阀式流动力。同理，当活塞头向下运动时，区域g中的磁流变液被挤压经过区域f、e、d、c、b向区域a中流动，在磁场作用下，在区域g和a中产生了磁流变挤压力，在区域e和c中产生了阀式流动力。总的阻尼力是挤压力和阀式流动力之和，由于在位移较小时，磁流变挤压力极大，因此新型挤压
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阀悬置可以产生很大的阻尼力。此外，通过控制线圈28中电流的大小，达到改变磁流变液25的屈服强度以控制相应的挤压和阀式流动力大小，进而实现较快的改变阻尼力的目的。
30.如图2和图3所示，上端盖261和下活塞263底部分别开有直径相等的8个小孔。上端盖261上开有8个直径相等的圆孔。下活塞263上液开有8个直径相等的圆孔。中隔板262直径小于上端盖261和下活塞263外径。
31.活塞杆24包括上连杆241和下连杆242，上连杆241和下连杆242螺纹连接。
32.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。