[0005] 本发明提供一种永磁体和励磁线圈混合式磁流变阻尼器及其阻尼调节方法，目的是实现阻尼的可调节和阻尼器的自冷却；此外，本发明的另一个目的是降低磁流变液对密闭结构的压力，减缓对磁流变阻尼器内壁的磨损程度，从而延长磁流变阻尼器的使用寿命。
[0006] 为实现上述的目的，本发明的采用的技术方案如下：
[0007] 本发明永磁体和励磁线圈混合式磁流变阻尼器，包括活塞杆、上端盖、内缸筒、主活塞、外缸筒、活动活塞和阻尼调节装置；所述的活塞杆穿过上端盖的中心孔，上端盖的中心孔孔壁开设第一密封槽，第一密封槽内设有第一密封圈；所述活塞杆的顶端设有上吊耳；活塞杆底端与主活塞可拆卸连接；主活塞与活塞杆连接的端面开设有倒T型槽，倒T型槽内设有相变材料；所述的内缸筒呈两端均开放的圆筒形，顶部与上端盖可拆卸连接，且内缸筒与上端盖同轴设置；主活塞与内缸筒的内壁构成滑动副；内缸筒的上部开设有可供液体流通的第一通道和第二通道；所述外缸筒的底部封闭、顶部开放，且底部设有下吊耳；外缸筒顶部与上端盖可拆卸连接，且外缸筒与上端盖同轴设置；外缸筒顶部与上端盖之间设有第三密封圈；所述的阻尼调节装置包括励磁线圈和永磁体；铁芯固定在内缸筒外侧壁底部，励磁线圈绕在铁芯上形成螺线管；环状的永磁体固定在外缸筒的内侧壁，且正对励磁线圈设置；永磁体与励磁线圈之间的空隙为阻尼通道；所述的活动活塞与外缸筒内壁构成滑动副，且活动活塞侧壁开设的第二密封槽内设置第二密封圈；活塞杆开设有布线槽，内缸筒开设有线圈连接通道，导线穿过布线槽和线圈连接通道后连接励磁线圈；布线槽内端端口与导线之间设置第四密封圈；活动活塞和第二密封圈将上端盖和外缸筒内形成的空腔分隔成顶部的磁流变液腔和底部的密闭气室，磁流变液腔内设有磁流变液，密闭气室内设有气体。
[0008] 所述的相变材料处于液态时，液位低于倒T型槽顶端端面。
[0009] 所述第一通道和第二通道的中心轴线等高。
[0010] 所述外缸筒的顶端端部为阶梯孔，上端盖为阶梯轴，阶梯轴除最小轴径段以外，其余轴径段轴径与阶梯孔对应孔段的孔径相等；阶梯轴最小轴径段的轴径小于阶梯孔的最小孔径，且阶梯轴最小轴径段与阶梯孔最小孔径段之间设有第三密封圈。
[0011] 该永磁体和励磁线圈混合式磁流变阻尼器的阻尼调节方法，具体如下：
[0012] 活塞杆向下移动时，主活塞与活动活塞之间的腔室受到压缩而体积减小，压强增大，同时内缸筒与活塞杆及主活塞形成的内腔体积增大，压强变小，使得磁流变液经过永磁体与励磁线圈之间的阻尼通道流入外缸壁与内缸壁之间形成的腔室中，再经过第一通道与第二通道流入内缸筒与活塞杆及主活塞形成的内腔中。活塞杆向上移动时，主活塞与活动活塞之间的腔室受到拉伸而导致体积增大，压强减小，同时内缸筒与活塞杆及主活塞形成的内腔受到压缩而导致体积变小，压强增大，使得内缸筒与活塞杆及主活塞形成内腔中磁流变液从第一通道和第二通道流出，流入到外缸壁与内缸壁之间形成的腔室中，再经过永磁体与励磁线圈之间的阻尼通道流向主活塞与活动活塞之间的腔室中。
[0013] 活塞杆移动过程中，当励磁线圈不通入电流时，磁流变液通过阻尼通道，磁流变液中的颗粒受到磁场的作用由液态变成半固态，从而产生阻尼力。当励磁线圈通入正向电流时，在阻尼通道中，励磁线圈产生的磁力线与永磁体产生的磁力线方向相同，叠加之后阻尼通道中磁场强度变大，从而磁流变液的阻尼力增大；当励磁线圈通过反向电流时，在阻尼通道中，电磁线圈产生的磁力线与永磁体产生的磁力线方向相反，叠加之后阻尼通道中磁场强度变小，从而磁流变液的阻尼力减小。活塞杆带动主活塞滑动时，摩擦生热，温度升高，相变材料熔化，由固态转变成液态，吸收热量，降低主活塞的温度；主活塞处于停止状态时，温度下降，相变材料固化，由液态转变成固态，放出热量。
[0014] 通过改变电流的大小，改变磁场强度的大小，从而改变阻尼力的大小。
[0015] 永磁体产生的磁力线由永磁体的N极出发经阻尼通道上端、内缸筒、阻尼通道下端及永磁体的S极回到N极，形成闭合回路，且通过阻尼通道上端及下端的磁力线垂直于阻尼通道。
[0016] 当励磁线圈通入正向电流时，励磁线圈下端为N极，励磁线圈产生的磁力线由励磁线圈的N极出发经阻尼通道下端、外缸筒、阻尼通道上端及内缸筒回到N极，形成闭合回路，且通过阻尼通道的磁力线垂直于阻尼通道。励磁线圈通入正向电流后，在阻尼通道中，励磁线圈产生的磁力线与永磁体产生的磁力线方向相同，使得阻尼通道中的磁场强度增强，从而增加了阻尼力。
[0017] 当励磁线圈通入反向电流时，励磁线圈上端为N极，励磁线圈产生的磁力线由励磁线圈的N极出发经阻尼通道上端、外缸筒、阻尼通道下端及内缸筒回到N极，形成闭合回路，且通过阻尼通道的磁力线垂直于阻尼通道。励磁线圈通入反向电流后，在阻尼通道中，电磁线圈产生的磁力线与永磁体产生的磁力线方向相反，使得阻尼通道中的磁场强度减弱，从而减少了阻尼力。
[0018] 本发明的磁流变阻尼器与传统的磁流变阻尼器相比，具有的有益效果：
[0019] (1)本发明采用永磁体和励磁线圈混合的方式，使得未通电的情况下也有阻尼力的产生，并通过改变电流的大小和方向改变线圈产生磁场的大小与方向，导致流过阻尼通道的磁流变液的性质改变，从而导致阻尼力发生改变，最终达到调节阻尼的效果。此外，多设置几组阻尼调节装置，可以进一步扩大调节范围。
[0020] (2)减少了主活塞的构件，使得结构更加简单；同时增加了内腔(活塞杆与内缸筒之间的空间)，扩大了缸筒内部面积，降低磁流变液对密闭结构的压力，减缓对磁流变阻尼器内壁的磨损程度，从而延长磁流变阻尼器的使用寿命。
[0021] (3)采用相变材料，可以在相变材料固态和液态之间的形态变化中实现对主活塞的冷却，同时相变材料也可以循环使用。
