一種延長磁變流液阻尼器使用壽命的活塞桿防護(hù)套筒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種屬于土木工程和機(jī)械制造領(lǐng)域，具體涉及一種延長磁變流液阻尼器使用壽命的活塞桿防護(hù)套筒裝置，是一種減小磁變流液對阻尼器活塞桿的磨損，延長阻尼器使用壽命的機(jī)械裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]磁流變液阻尼器是近年發(fā)展起來的一種優(yōu)秀的半主動控制裝置。該裝置的最大特點是利用了磁變流液在磁場作用下能在毫秒級的時間內(nèi)從牛頓流體轉(zhuǎn)變成具有一定屈服強(qiáng)度的粘塑性體的智能特性來控制磁流變液可調(diào)阻尼器的調(diào)節(jié)閥。由于磁流變液阻尼器具有結(jié)構(gòu)簡單、出力大、調(diào)節(jié)容易和控制效果好等特點，可克服主動控制裝置費(fèi)用高、能耗大和裝置復(fù)雜的缺點，因此它非常適合在土木工程結(jié)構(gòu)上應(yīng)用，為大型土木工程結(jié)構(gòu)的振動控制展現(xiàn)了美好的發(fā)展前景。
[0003]由于磁流變液是羰基鐵粉粒子懸浮于母液中形成的混合液體，阻尼器的活塞在來回往復(fù)運(yùn)動過程中，羰基鐵粉粒子會對活塞桿和導(dǎo)向套造成巨大磨損，嚴(yán)重?fù)p壞阻尼器的密封特性。通過之前的研宄表明，阻尼器活塞在運(yùn)動時，羰基鐵粉粒子會嵌入橡膠密封圈，在密封圈的固定位置與活塞桿來回摩擦，由于鐵粒子的硬度較大，摩擦使得活塞桿上形成許多縱向刻痕，磁流變液就從這些刻痕中滲漏出來，阻尼器的密封功能失效。能否解決磁流變液中羰基鐵粉粒子對活塞桿的磨損問題就成為保證磁流變液阻尼器長壽命的關(guān)鍵。
[0004]為了延長磁流變液阻尼器的使用壽命，通常從以下兩方面進(jìn)行研宄。一方面是從阻尼器裝置上加以改進(jìn)，通過附加某種機(jī)械裝置(如:在活塞桿表面鍍硬鉻、采用超音速火焰噴涂制備87WC/13CO硬質(zhì)合金涂層)，阻止羰基鐵粉粒子與活塞桿的直接接觸，從而避免了羰基鐵粉粒子對活塞桿的磨損。另一方面是從材料上提高活塞桿的耐磨性能。上述兩個方面對延長磁流變液阻尼器的使用壽命都有一定作用，但效果不是很理想。由于附加機(jī)械裝置具有構(gòu)造簡單、成本增加不多、控制穩(wěn)定、效能明顯的優(yōu)點，因此本發(fā)明也是基于附加機(jī)械裝置方面進(jìn)行了研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種延長磁變流液阻尼器使用壽命的活塞桿防護(hù)套筒裝置，該裝置能減少磁變流液對阻尼器活塞桿和導(dǎo)向套的磨損，延長磁變流液阻尼器的使用壽命O
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
一種延長磁變流液阻尼器使用壽命的活塞桿防護(hù)套筒裝置，包括置于磁變流液阻尼器活塞桿兩側(cè)的兩套活塞桿套筒機(jī)構(gòu)，所述活塞桿套筒機(jī)構(gòu)的一端與導(dǎo)向套連接，活塞桿套筒機(jī)構(gòu)的另一端與活塞桿法蘭連接；
所述活塞桿套筒機(jī)構(gòu)包括若干層與導(dǎo)向套連接的第一耐磨鋼板套筒、若干層與活塞桿法蘭連接的第二耐磨鋼板套筒，所述第一耐磨鋼板套筒和第二耐磨鋼板套筒交錯設(shè)置，在第一耐磨鋼板套筒和第二耐磨鋼板套筒交錯處設(shè)置有橡膠密封圈；
兩套活塞桿套筒機(jī)構(gòu)通過空氣孔相連通，空氣孔連通了兩側(cè)活塞桿套筒機(jī)構(gòu)，從而在活塞往復(fù)運(yùn)動時兩側(cè)空氣可以自由流通，保持兩側(cè)壓強(qiáng)相等?？諝饪讛?shù)量根據(jù)活塞桿套筒機(jī)構(gòu)層數(shù)、阻尼器的使用年限要求、阻尼器本身的特征進(jìn)行確定。
[0007]更進(jìn)一步的方案是:所述空氣孔的直徑等于第一耐磨鋼板套筒的厚度。
[0008]更進(jìn)一步的方案是:第一耐磨鋼板套筒和第二耐磨鋼板套筒的交錯長度大于第一耐磨鋼板套筒、第二耐磨鋼板的非交錯長度。
[0009]更進(jìn)一步的方案是:在第一耐磨鋼板套筒和第二耐磨鋼板套筒的空隙處加入少量娃油，但不填充。
[0010]更進(jìn)一步的方案是:第一耐磨鋼板套筒和第二耐磨鋼板套筒分別為2-5層，且第一耐磨鋼板套筒和第二耐磨鋼板套筒的厚度均為5mm。
[0011]更進(jìn)一步的方案是:所述耐磨鋼板套筒上設(shè)有溝槽，用來放置橡膠密封圈。
[0012]本發(fā)明是在常規(guī)磁變流液阻尼器的基礎(chǔ)上附加一個活塞桿防護(hù)套筒裝置，該裝置中活塞桿套筒機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向套、活塞桿法蘭聯(lián)接形成剛體，從而對活塞桿有了若干層保護(hù)，形成在阻尼器導(dǎo)向套與活塞桿法蘭之間的保護(hù)裝置來解決磁變流液中羰基鐵粉粒子對活塞桿的磨損，以延長磁變流液阻尼器工作壽命。該裝置中橡膠密封圈確保了相鄰耐磨鋼板套筒(第一耐磨鋼板套筒和第二耐磨鋼板套筒)的密閉性，隔絕了活塞桿與磁變流液中羰基鐵粉粒子的接觸，避免了在阻尼器活塞來回運(yùn)動中羰基鐵粉粒子對活塞桿的磨損。在第一耐磨鋼板套筒和第二耐磨鋼板套筒的空隙處加入少量硅油，但不填充，在活塞往復(fù)運(yùn)動時起到潤滑第一、第二耐磨鋼板套筒，減小第一、第二耐磨鋼板套筒間摩擦力的作用。
[0013]每一層耐磨鋼板套筒都為活塞桿磨損提供了一道防護(hù)，若干層耐磨鋼板套筒形成了若干道防線，從而延長了磁變流液阻尼器工作壽命。導(dǎo)向套和活塞桿法蘭兩邊各剛接若干層耐磨鋼板套筒，從而對活塞桿有了若干層保護(hù)。在阻尼器尚未開始工作時，第一耐磨鋼板套筒和第二耐磨鋼板套筒的交錯區(qū)域(重疊區(qū)域)長度應(yīng)大于兩側(cè)非重疊區(qū)域長度，從而保證裝置使用過程中的密閉性。
[0014]本發(fā)明在原有的磁流變液阻尼器上安裝附加機(jī)械裝置(延長磁變流液阻尼器使用壽命的活塞桿防護(hù)套筒裝置)，與原有磁流變液阻尼器一起工作，能夠解決活塞在來回往復(fù)運(yùn)動過程中磁流變液中羰基鐵粉粒子對活塞桿的磨損問題，從而提高磁流變液阻尼器的使用壽命，具有構(gòu)造簡單、控制穩(wěn)定、成本增加不多、效能明顯的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明延長磁變流液阻尼器使用壽命的活塞桿防護(hù)套筒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為導(dǎo)向套與第一耐磨鋼板套筒的連接示意圖。
[0017]圖3為活塞桿法蘭與第二耐磨鋼板套筒的連接示意圖。
[0018]圖4為活塞桿與第一耐磨鋼板套筒的橫截面圖。
[0019]圖中:1、活塞桿，2-1、第一耐磨鋼板套筒，2-2、第二耐磨鋼板套筒，3、橡膠密封圈，4、導(dǎo)向套，5、活塞，6、空氣孔，7、磁流變液，8、線圈，9、缸體，10、關(guān)節(jié)軸承，11、活塞桿法蘭。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0021]參見圖1，一種磁變流液阻尼器包括活塞桿1、導(dǎo)向套4、活塞5、磁流變液7、線圈8、缸體9、關(guān)節(jié)軸承10和活塞