電磁可調 減震彈簧

郝大偉

研究背景

乘坐普通小轎車在高速公路上行駛時，駕乘者會感覺很舒服。但是，如果行駛在鄉(xiāng)間小路上，坐在車里就會覺得很顛簸，甚至車的底盤會托底。如果乘坐越野車在高速公路和城市道路上行駛，我們又感覺車的避震器彈簧太硬，有乘坐卡車的感覺。由此，我產生了一個想法，要研制一種可調整彈力（彈性性能）的彈簧減震系統(tǒng)。

結構與功能

該系統(tǒng)主要由彈簧和電磁減震阻尼器組成。彈簧由金屬彈簧、系統(tǒng)底盤、負荷承載盤、軟質橡膠實芯圓柱體、磁靴、電磁轉換線圈和導磁金屬顆粒（分散排列嵌鑄在軟質橡膠空芯圓柱體內）組成，作用是將系統(tǒng)受到的“一次性的大能量沖擊”轉換為“小能量的多次沖擊”。電磁減震阻尼器由電磁線圈、固定鐵芯、動態(tài)鐵磁橡膠阻尼靴組成，作用是將“小能量的多次沖擊”的次數(shù)減少并減弱，來達到減震的目的。

工作原理

該系統(tǒng)通過調整電磁線圈中通過的電流，使固定鐵芯和動態(tài)鐵磁橡膠阻尼靴之間的磁吸引力改變，從而改變它們的阻尼系數(shù)，達到“減少小能量多次沖擊”的次數(shù)和延長沖擊時間的目的，并利用二者之間阻尼系數(shù)的增加，來產生減震作用。

當電磁線圈中有電流流過時，電流會通過系統(tǒng)底盤、負荷承載盤形成磁通路。調整電磁轉換線圈內的直流電流，可控制磁通路中磁通量的強弱，進而控制導磁金屬顆粒、磁靴與系統(tǒng)底盤中心柱間的電磁吸引力，從而控制磁靴與系統(tǒng)底盤中心柱間的摩擦系數(shù)，最終實現(xiàn)減震彈簧整體彈力的調整。endprint