实施方案
[0017] 下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。
[0018] 如图1所示,磁流变多档缓冲装置,包括一级缓冲装置、二级缓冲装置和防漏装置;一级缓冲装置包括顶盖圆盘1、端盖5、上活塞6、内箱体8、弹簧11、密闭容器12和绕有线圈的金属杆13;二极缓冲装置包括电磁开关3、外箱体4和阻尼杆9;防漏装置包括橡胶套7、磁流变液吸收器17和托盘18。上活塞6设置在内箱体8内,且上活塞6与内箱体8底部之间设有弹簧11;上活塞6穿过端盖5的活塞杆部分与顶盖圆盘通过螺栓2连接,外部负载施加于顶盖圆盘1;端盖5与内箱体8顶部端面通过螺栓连接,且端盖5与内箱体8的安装面之间设有防漏垫
16,以防止磁流变液泄漏;端盖5用于密封内、外箱体;如图2所示,内箱体的侧壁上方开设有沿圆周均布的四个梯形通孔,底部开设有沿圆周均布的四个圆柱孔,梯形通孔的外端面面积大于内端面面积,以便外箱体的磁流变液进入内箱体。防漏装置整体设置在内箱体内,托盘18焊接于内箱体8内壁;磁流变液吸收器17放置在托盘18上,顶部与端盖接触;上活塞6的活塞杆与端盖接触部分的下方以及上活塞6的活塞杆与托盘接触的上方均套有橡胶套7,用于防止磁流变液溢出,若有少部分磁流变液流出,则可由磁流变液吸收器进行吸收,而不会流到缓冲装置外;如图3所示,橡胶套呈内部中空的圆台形,外部采用硅胶材料,中空部分填入棉。端盖与外箱体的接触面上套置橡胶圈,并与外箱体的内壁构成滑动副,以便在密封的同时也能在外箱体内自由运动;端盖边缘固定有沿圆周均布的四个电磁开关3,电磁开关的电磁销嵌入外箱体内壁对应的卡槽内;端盖靠近外缘处固定有沿圆周均布的四根阻尼杆9,如图4所示,阻尼杆的中间空心处插入绕有线圈的金属杆;阻尼杆的外壁沿轴向等距固定六个金属圆盘10;密闭容器12穿过上活塞6的中心孔,以便上活塞能够自由移动;密闭容器12底部从内箱体底部穿出,并与外箱体4的隔板固定;密闭容器与外箱体4的隔板固定处套有橡胶套7;密闭容器中放置绕有线圈的金属杆13,线圈可以通入电流,以产生磁场来改变磁流变液的状态。如图5所示,外箱体4的隔板开设有四个沿圆周均布的安装孔A和四个沿圆周均布的通液孔B,内箱体活塞14的活塞杆穿过安装孔A与内箱体底部固定,通液孔B用于磁流变液通过;内箱体活塞14设置在内箱体的隔板与内箱体底部之间的空腔内,内箱体活塞底端套有硅胶套,以防止磁流变液漏出;外箱体的底部开设通气孔,用于泄漏外箱体底部的压缩空气;除内箱体的隔板与内箱体底部之间的空腔外,磁流变液15充满整个内、外箱体。
[0019] 该磁流变多档缓冲装置的多档工作原理如下:
[0020] 1、在电磁开关和线圈不通电时,电磁开关的电磁销会弹到外箱体的卡槽内,此时内箱体不能上下移动;当有外部载荷时,外力施加在圆盘上,使上活塞6移动,此时只有弹簧起缓冲作用。
[0021] 2、在电磁开关不通电而线圈通入电流时,由于电磁销的作用,内箱体固定不动;当有外力施加在圆盘上时,上活塞开始运动,此时由于线圈通电产生磁场,内箱体内的磁流变液开始流变,上活塞和弹簧在移动过程中会产生剪切屈服应力,因此,此时除了存在弹簧的弹力外,还存在剪切力,从而增大了弹簧和上活塞运动的阻力,有效实现缓冲。
[0022] 3、在电磁开关和线圈都通电时,电磁销收缩到开关内部,此时内箱体可以自由移动。当有外力施加在圆盘上时,外力迫使上活塞向下运动压缩弹簧,此时弹簧会推动内箱体移动,由于磁流变液的流变效应,内箱体和阻尼杆在移动过程中会产生剪切屈服应力,此时的剪切力因相对位移的横截面积变大而变大,从而能够有效地实现缓冲。
[0023] 4、此外,线圈通入电流时,随着电流的增大,磁场就越大,剪切屈服应力也就越大。
[0024] 因此,本发明不仅能实现多档缓冲,而且能通过控制电流的大小来控制缓冲力的大小,以适应各种缓冲情况,大大提高其车辆工程领域中的应用范围。