速度自感知磁流變液阻尼器的製作方法

2023-05-22 18:40:11 1

專利名稱：速度自感知磁流變液阻尼器的製作方法
技術領域：
本發明涉及減震技術，具體說就是一種速度自感知磁流變液阻尼器(二) 背景技術在結構中設置阻尼耗能元件和吸振系統，耗散結構振動的能量， 是減輕結構動力反映的一種重要措施。流體阻尼器是一類重要的阻尼 耗能元件，它通過強迫流體通過活塞與缸體的間隙或活塞上的小孔而 產生能量的損耗。磁流變液阻尼器是利用磁流變液在磁場作用下的流 變特性而設計的一種新型的減振裝置，其阻尼力可迅速連續順逆調 節，實現結構振動的智能化控制。與粘滯流體阻尼器相比，具有更好 的控制效果。傳統的磁流變阻尼器需要額外的動態響應傳感器實現閉環反饋 控制，額外傳感器的引入引起的明顯問題是使系統更複雜，需要更大 的安裝空間、提高系統成本、降低系統可靠性。(三) 發明內容本發明的目的在於提供一種不需要額外配置傳感器、可靠性高、 成本低的速度自感知磁流變液阻尼器。本發明的目的是這樣實現的它包括內密封體、缸體、活塞、外 密封體、內活塞杆、磁流變液、外活塞杆、內密封體線圈、永磁體和 活塞線圈，缸體和內密封體之間包含有磁流變液，活塞上纏繞有活塞 線圈，內活塞杆的端部是永磁體，內密封體和外密封體分別位於活塞 的左右兩側，內密封體線圈設置在缸體的內部或缸體的外部，或缸體 的內部和外部均設置內密封體線圈。本發明速度自感知磁流變液阻尼器具有如下優點基於此阻尼器 建立的控制系統，由於不需要額外配置傳感器，更加簡潔，特別適用 於空間有限的控制系統。基於此阻尼器的控制系統，成本更低。雖然 此阻尼器的造價略高，但由於無需配置傳感器，因此整個控制系統成 本更經濟。基於此阻尼器的控制系統可靠性高。傳統的控制系統，傳 感系統安裝在外部，產生碰撞或滲水、滲油的可能性比較高，而此阻3尼器不存在這個問題。由於無需考慮傳感器的選型等問題，使得控制 系統的搭建更加簡便，也更容易得到控制系統搭建者關注。(四)


圖1為本發明的內密封體線圈設置在缸體內部的結構示意圖；圖2為本發明的內密封體線圈設置在缸體外部的結構示意圖； 圖3為本發明的在缸體內部和外部同時設置內密封體線圈的結 構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖舉例對本發明作進一步說明。實施例l:結合圖1，本發明速度自感知磁流變液阻尼器，它包括內密封體(1)、缸體(2)、活塞(3)、外密封體(4)、內活塞杆(5)、 磁流變液(6)、外活塞杆(7)、內密封體線圈(8)、永磁體(9)和 活塞線圈(10)，缸體(2)和內密封體(1)之間包含有磁流變液(6)， 活塞(3)上纏繞有活塞線圈(10)，內活塞杆(5)的端部是永磁體 (9)，內密封體(1)和外密封體(4)分別位於活塞(3)的左右兩 側，內密封體線圈(8)設置在缸體(2)的內部或缸體(2)的外部， 或缸體的內部和外部均設置內密封體線圈。實施例2:結合圖1，本發明速度自感知磁流變液阻尼器，工作 原理如下當外活塞杆(7)推進或拉出缸體時，內活塞杆(5)端部 的永磁體(9)會推進或拉出內密封體線圈(8)，從而在內密封體線 圈(8)中產生感應電動勢，由法拉第電磁感應定律可知，在理想情 況下，此電動勢與活塞杆的運動速度成正比。因此，通過解析此感應 電壓的變化情況就可以得到活塞杆的運動速度。本發明效果的簡單分析-假設1，內活塞杆的端部永磁體可以在其周圍的缸體內部產生 0.2T的均勻磁場；2，內密封體線圈的平均直徑為80mm; 3，內密封 體線圈纏繞的層數為20層，則由法拉第電磁感應定律￡ = Slv式中丄為導線的長度，v為導線運行速度，S為勻強磁場的強度。 可以計算得到當活塞杆的運動速度為O.Olm/s時，線圈的兩個線頭之間可以產生的磁感應強度近似為4五二0.2x(3.14x0.08x20)x0.01二0.01F以上只是一個非常理想化的簡單計算，並沒有考慮磁場的不均勻 性以及線圈的直徑變化和線圈沿活塞杆軸向的疊加問題。但實際情況 和所簡化計算具有一定的相似性。對於實際的感應電動勢的計算，可 以通過磁場有限元計算得到，也可以通過具體實測來標定。
權利要求
1.一種速度自感知磁流變液阻尼器，它包括內密封體(1)、缸體(2)、活塞(3)、外密封體(4)、內活塞杆(5)、磁流變液(6)、外活塞杆(7)、內密封體線圈(8)、永磁體(9)和活塞線圈(10)，其特徵在於缸體(2)和內密封體(1)之間包含有磁流變液(6)，活塞(3)上纏繞有活塞線圈(10)，內活塞杆(5)的端部是永磁體(9)，內密封體(1)和外密封體(4)分別位於活塞(3)的左右兩側，內密封體線圈(8)設置在缸體(2)的內部或缸體(2)的外部，或缸體的內部和外部均設置內密封體線圈。
全文摘要
本發明提供一種不需要額外配置傳感器、可靠性高、成本低的速度自感知磁流變液阻尼器。它包括內密封體、缸體、活塞、外密封體、內活塞杆、磁流變液、外活塞杆、內密封體線圈、永磁體和活塞線圈，缸體和內密封體之間包含有磁流變液，活塞上纏繞有活塞線圈，內活塞杆的端部是永磁體，內密封體和外密封體分別位於活塞的左右兩側，內密封體線圈設置在缸體的內部或缸體的外部，或缸體的內部和外部均設置內密封體線圈。基於此阻尼器建立的控制系統，由於不需要額外配置傳感器，更加簡潔，特別適用於空間有限的控制系統。基於此阻尼器的控制系統，成本更低。雖然此阻尼器的造價略高，但由於無需配置傳感器，因此整個控制系統成本更經濟。
文檔編號F16F9/14GK101660583SQ200910072980
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月27日 優先權日2009年9月27日
發明者關新春, 歐進萍, 郭鵬飛, 黃永虎 申請人:哈爾濱工業大學