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变刚度衬套


技术摘要:
变刚度衬套。变刚度衬套包括:内管状构件和外管状构件;将这些管状构件连接的弹性构件。在周向上分开的至少一对液体室被限定在所述弹性构件中,使得所述液体室的第一轴向端和第二轴向端分别由所述弹性构件的第一端壁和第二端壁限定。每一对液体室中的液体室通过对应的  全部
背景技术:
作为圆柱形液体填充支座(衬套),已知一种被配置成通过使用液体的流动阻力来 衰减沿与轴向正交的方向以及沿与轴向正交的方向以外的方向(特别是沿管轴线方向)的 振动的液体填充支座(例如,参见JPH6-74288A)。 JPH6-74288A中公开的液体填充支座包括:内管状构件;外管状构件;连接内管状 构件和外管状构件的弹性构件;相对于与管轴线正交的方向在内管状构件的相应侧上限定 的一对液体室;填充液体;使液体室彼此连通的孔;相对于与管轴线正交的方向在相应侧上 的位置处沿管轴线方向延伸穿过弹性构件的通腔;以及止挡器,该止挡器从内管状构件的 中间位置相对于与管轴线正交的方向向两侧突出。弹性构件包括将相应通腔与对应液体室 分开的分隔壁部分,并且各个分隔壁一体地形成有对止挡器的对应末端进行覆盖的覆盖部 分,该覆盖部分穿过分隔壁部分以非结合状态朝向对应液体室突出,并且分隔壁部分将液 体室沿管轴线方向分为两个部分,并突出到外管状构件的内周表面附近,以使得在分隔壁 部分与内圆周表面之间限定间隙。由于被迫使从各个液体室(该液体室由对应分隔壁部分 沿管轴线方向分开)的液体室部分中的一者经由间隙流向该液体室部分中的另一者的填充 液体的流动阻力,所以能够实现沿管轴线方向的振动的吸收和衰减。 然而,在JPH6-74288A中公开的液体填充衬套中,沿管轴线方向的振动吸收/衰减 特性(即,液体填充衬套的刚度)由间隙的大小和填充液体的粘度确定。而且,沿与管轴线正 交的方向的振动吸收/衰减特性由孔的大小和填充液体的粘度确定。即,在该液体填充衬套 中,刚度具有在设计阶段确定的恒定值,并且在使用期间不能改变为期望值。
技术实现要素:
鉴于这样的背景,本发明的一个主要目的是提供一种能够利用简单的构造根据需 要改变轴向刚度的变刚度衬套。 用于完成任务的技术手段 为了实现上述目的,本发明的一个实施方式提供了一种变刚度衬套(1),所述变刚 度衬套包括:内管状构件(6);外管状构件(7),所述外管状构件绕所述内管状构件同轴地设 置,在所述外管状构件与所述内管状构件之间限定有规定间隙;管状弹性构件(8),所述弹 性构件连接所述内管状构件和所述外管状构件;至少一对液体室(30),所述至少一对液体 室被限定在所述弹性构件中,使得所述至少一对液体室在周向上彼此分开,并且所述液体 室的第一轴向端和第二轴向端分别由所述弹性构件的第一端壁(31)和第二端壁(32)限定; 至少一个连通通道(35),各个连通通道包括设置在所述内管状构件和所述外管状构件中的 一者(7)中并沿周向延伸的周向通道(36),所述至少一个连通通道中的每一者将所述至少 一对液体室中的相应一对液体室彼此连通;线圈(12),所述线圈与所述内管状构件和所述 4 CN 111577817 A 说 明 书 2/15 页 外管状构件中的所述一者(7)同轴地缠绕并设置在其中;磁轭(11、14),所述磁轭包括在所 述内管状构件和所述外管状构件中的所述一者(7)中并设置有至少一个间隙(16),各个间 隙构成所述至少一个连通通道中的对应连通通道的所述周向通道;以及磁性流体(37),所 述磁性流体填充所述至少一对液体室和所述至少一个连通通道,其中,所述第一端壁和所 述第二端壁被构造成使得当所述内管状构件和所述外管状构件相对于彼此轴向移位时,在 所述至少一对液体室中的每一对液体室的容积之间产生差异。 利用这种构造,当所述内管状构件和所述外管状构件相对于彼此轴向移位时,在 所述至少一对液体室中的每一对液体室的容积之间产生差异,并且所述磁性流体根据容积 差流过所述连通通道。此时,通过向所述线圈供应电流以在所述线圈周围产生磁场,使得磁 场线穿过各个连通通道的所述周向通道,可以改变所述磁性流体在所述连通通道中的流动 阻力。因此,可以通过对供应给所述线圈的电流进行控制来根据需要改变轴向刚度(抵抗所 述内管状构件与所述外管状构件之间的轴向移位的刚度)和所述变刚度衬套的阻尼特性。 另外,可以利用将所述周向通道、所述线圈以及所述磁轭设置在所述内管状构件和所述外 管状构件中的所述一者中的简单构造来改变所述变刚度衬套的刚度和阻尼特性。 优选地,所述第一端壁(31)的限定所述至少一对液体室中的每一对液体室中的一 个液体室(30A)的所述第一轴向端的部分具有在所述内管状构件(6)侧的第一高弯曲刚度 部(9A),所述第二端壁(32)的限定所述至少一对液体室中的每一对液体室中的所述一个液 体室的所述第二轴向端的部分具有在所述外管状构件(7)侧的第二高弯曲刚度部(23B),所 述第一端壁(31)的限定所述至少一对液体室中的每一对液体室中的另一液体室(30B)的所 述第一轴向端的部分具有在所述外管状构件侧的第三高弯曲刚度部(23A),并且所述第二 端壁(32)的限定所述至少一对液体室中的每一对液体室的所述另一液体室的所述第二轴 向端的部分具有在所述内管状构件侧的第四高弯曲刚度部(9B)。 因而,利用所述第一高弯曲刚度部和所述第三高弯曲刚度部设置在所述弹性构件 的所述第一端壁的规定部分中并且所述第二高弯曲刚度部和所述第四高弯曲刚度部设置 在所述弹性构件的所述第二端壁的规定部分中的简单构造,可以根据所述内管状构件与所 述外管状构件之间的轴向移位来产生每一对液体室中的液体室之间的容积差。此外,由于 所述第一高弯曲刚度部至所述第四高弯曲刚度部设置在所述弹性构件的所述第一端壁和 所述第二端壁的位于所述内管状构件侧或所述外管状构件侧的部分中,所以允许所述内管 状构件与所述外管状构件之间的径向移位。 优选地,所述第一高弯曲刚度部至所述第四高弯曲刚度部各自包括设置在与其相 关联的所述第一端壁或所述第二端壁中的加强板(9、23)。 利用这种构造,由于所述加强板的刚度,所以可以增大高弯曲刚度部的刚度,而无 需显著增大所述高弯曲刚度部的厚度。 优选地,设置在所述内管状构件(6)和所述外管状构件(7)中的所述一者(7)那一 侧的各个高弯曲刚度部的所述加强板(23)至少部分地嵌入与该高弯曲刚度部相关联的所 述第一端壁(31)或所述第二端壁(32)中并且不与所述磁轭(11、14)接触。 利用这种构造,防止了流过所述磁轭的磁场线分散到所述加强板,并且这使得流 过所述磁轭的磁场线能够更可靠地集中在一个或多个所述周向通道中。 优选地,设置在所述内管状构件(6)和所述外管状构件(7)中的另一者(6)那一侧 5 CN 111577817 A 说 明 书 3/15 页 的各个高弯曲刚度部的所述加强板(9)与所述内管状构件和所述外管状构件中的所述另一 者一体地形成。 因而,可以在不增加部件数量的情况下利用简单的构造来实现设置在所述内管状 构件和所述外管状构件中的另一者上的所述高弯曲刚度部。 优选地,所述变刚度衬套还包括管状通道形成构件(17),所述管状通道形成构件 由非磁性材料制成并且设置在所述内管状构件(6)和所述外管状构件(7)中的所述一者(7) 上,所述管状通道形成构件被定位在所述磁轭(11、14)与所述弹性构件(8)之间,使得各个 连通通道(35)的所述周向通道(36)被限定在所述管状通道形成构件与所述线圈(12)之间, 并且所述管状通道形成构件形成有至少一对连通孔(19),所述至少一对连通孔中的每一对 连通孔将所述至少一个连通通道中的对应连通通道的所述周向通道与所述至少一对液体 室(30)中的相应一对液体室连通。 利用这种构造,所述管状通道形成构件防止所述周向通道的横截面积根据流体压 力而变化,从而确保了与所述至少一对液体室中的每一对液体室之间产生的容积差相对应 的一定量的所述磁性流体流过对应周向通道。因而,可以通过对供应给所述线圈的电流进 行控制来准确地改变所述变刚度衬套的轴向刚度,以改变所述磁性流体在所述周向通道中 的流动阻力。 优选地,所述至少一对液体室(30)包括第一对液体室(30A、30B)和第二对液体室 (30C、30D),每一对液体室中的液体室在周向上彼此分开预定距离以彼此相对,所述内管状 构件(6)插设在两者之间,并且所述至少一个连通通道(35)包括:第一连通通道(35A),所述 第一连通通道使所述第一对液体室中的液体室彼此连通;以及第二连通通道(35B),所述第 二连通通道使所述第二对液体室中的液体室彼此连通。 利用这种构造,当内管状构件和所述外管状构件沿所述第一对液体室的对置方向 或所述第二对液体室的对置方向相对于彼此移位时,在沿该方向相对的两个液体室之间产 生了容积差,并且与产生的容积差相对应的一定量的所述磁性流体流过所述第一连通通道 或所述第二连通通道。因此,可以通过对供应给所述线圈的电流进行控制来根据需要改变 径向刚度(抵抗所述内管状构件与所述外管状构件之间的径向移位的刚度)和所述变刚度 衬套的阻尼特性。 优选地,所述第一连通通道(35A)的周向通道(36A)形成在与所述线圈(12)相对于 轴向的一侧相对应的位置处,并且所述第二连通通道(35B)的周向通道(36B)形成在与所述 线圈的相对于轴向的另一侧相对应的位置处。 利用这种构造,所述第一连通通道的周向通道和所述第二连通通道的周向通道可 以被布置成使得它们彼此分开但是二者均靠近所述线圈,使得由所述线圈产生的磁场可以 有效地集中在这些周向通道中的每一者中。 优选地,所述线圈(12)由被布置成彼此沿轴向间隔开的第一线圈(12A)和第二线 圈(12B)构成,所述第一连通通道(35A)的周向通道(36A)设置在沿轴向与所述第一线圈相 对应的位置处,并且所述第二连通通道(35B)的周向通道(36B)设置在沿轴向与所述第二线 圈相对应的位置处。 利用这种构造,可以通过对供应给所述第一线圈和所述第二线圈中的每一者的电 流单独地进行控制来单独地改变所述第一连通通道的周向通道和所述第二连通通道的周 6 CN 111577817 A 说 明 书 4/15 页 向通道中的每一者中的流动阻力。因此,当所述内管状构件和所述外管状构件沿径向相对 于彼此移位时,可以沿所述第一对液体室的对置方向以及沿所述第二对液体室的对置方向 单独地改变所述变刚度衬套的刚度。 因此,根据本发明的一个实施方式,可以提供一种能够利用简单的构造根据需要 改变轴向刚度的变刚度衬套。 附图说明 图1是示出了根据本发明的第一实施方式的变刚度衬套的立体图; 图2是图1所示的变刚度衬套的局部透明立体图; 图3是图1所示的变刚度衬套的一部分的分解立体图; 图4是图1所示的变刚度衬套的平面图; 图5是沿图4中的线V-V截取的剖视图; 图6是沿图4中的线VI-VI截取的剖视图; 图7是沿图5中的线VII-VII截取的剖视图; 图8A至图8C是用于说明当其中发生轴向移位时变刚度衬套的操作的与图5相似的 图; 图9是根据第二实施方式的变刚度衬套的平面图; 图10是沿图9中的线X-X截取的剖视图; 图11是沿图9中的线XI-XI截取的剖视图; 图12是沿图10中的线XII-XII截取的剖视图; 图13是沿图10中的线XIII-XIII截取的剖视图; 图14A至图14C是用于说明当其中发生轴向移位时,根据第二实施方式的变刚度衬 套的操作的图; 图15是类似于图10并示出了根据第三实施方式的变刚度衬套的剖视图; 图16是示出了变刚度衬套的示例性使用的说明图;以及 图17是示出了变刚度衬套的另一示例性使用的说明图。
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