专利名称：速度自感知磁流变液阻尼器的制作方法
技术领域：
本发明涉及减震技术，具体说就是一种速度自感知磁流变液阻尼器(二) 背景技术在结构中设置阻尼耗能元件和吸振系统，耗散结构振动的能量， 是减轻结构动力反映的一种重要措施。流体阻尼器是一类重要的阻尼 耗能元件，它通过强迫流体通过活塞与缸体的间隙或活塞上的小孔而 产生能量的损耗。磁流变液阻尼器是利用磁流变液在磁场作用下的流 变特性而设计的一种新型的减振装置，其阻尼力可迅速连续顺逆调 节，实现结构振动的智能化控制。与粘滞流体阻尼器相比，具有更好 的控制效果。传统的磁流变阻尼器需要额外的动态响应传感器实现闭环反馈 控制，额外传感器的引入引起的明显问题是使系统更复杂，需要更大 的安装空间、提高系统成本、降低系统可靠性。(三) 发明内容本发明的目的在于提供一种不需要额外配置传感器、可靠性高、 成本低的速度自感知磁流变液阻尼器。本发明的目的是这样实现的它包括内密封体、缸体、活塞、外 密封体、内活塞杆、磁流变液、外活塞杆、内密封体线圈、永磁体和 活塞线圈，缸体和内密封体之间包含有磁流变液，活塞上缠绕有活塞 线圈，内活塞杆的端部是永磁体，内密封体和外密封体分别位于活塞 的左右两侧，内密封体线圈设置在缸体的内部或缸体的外部，或缸体 的内部和外部均设置内密封体线圈。本发明速度自感知磁流变液阻尼器具有如下优点基于此阻尼器 建立的控制系统，由于不需要额外配置传感器，更加简洁，特别适用 于空间有限的控制系统。基于此阻尼器的控制系统，成本更低。虽然 此阻尼器的造价略高，但由于无需配置传感器，因此整个控制系统成 本更经济。基于此阻尼器的控制系统可靠性高。传统的控制系统，传 感系统安装在外部，产生碰撞或渗水、渗油的可能性比较高，而此阻3尼器不存在这个问题。由于无需考虑传感器的选型等问题，使得控制 系统的搭建更加简便，也更容易得到控制系统搭建者关注。(四)
图1为本发明的内密封体线圈设置在缸体内部的结构示意图；图2为本发明的内密封体线圈设置在缸体外部的结构示意图； 图3为本发明的在缸体内部和外部同时设置内密封体线圈的结 构示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明作进一步说明。实施例l:结合图1，本发明速度自感知磁流变液阻尼器，它包括内密封体(1)、缸体(2)、活塞(3)、外密封体(4)、内活塞杆(5)、 磁流变液(6)、外活塞杆(7)、内密封体线圈(8)、永磁体(9)和 活塞线圈(10)，缸体(2)和内密封体(1)之间包含有磁流变液(6)， 活塞(3)上缠绕有活塞线圈(10)，内活塞杆(5)的端部是永磁体 (9)，内密封体(1)和外密封体(4)分别位于活塞(3)的左右两 侧，内密封体线圈(8)设置在缸体(2)的内部或缸体(2)的外部， 或缸体的内部和外部均设置内密封体线圈。实施例2:结合图1，本发明速度自感知磁流变液阻尼器，工作 原理如下当外活塞杆(7)推进或拉出缸体时，内活塞杆(5)端部 的永磁体(9)会推进或拉出内密封体线圈(8)，从而在内密封体线 圈(8)中产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律可知，在理想情 况下，此电动势与活塞杆的运动速度成正比。因此，通过解析此感应 电压的变化情况就可以得到活塞杆的运动速度。本发明效果的简单分析-假设1，内活塞杆的端部永磁体可以在其周围的缸体内部产生 0.2T的均匀磁场；2，内密封体线圈的平均直径为80mm; 3，内密封 体线圈缠绕的层数为20层，则由法拉第电磁感应定律￡ = Slv式中丄为导线的长度，v为导线运行速度，S为匀强磁场的强度。 可以计算得到当活塞杆的运动速度为O.Olm/s时，线圈的两个线头之间可以产生的磁感应强度近似为4五二0.2x(3.14x0.08x20)x0.01二0.01F以上只是一个非常理想化的简单计算，并没有考虑磁场的不均匀 性以及线圈的直径变化和线圈沿活塞杆轴向的叠加问题。但实际情况 和所简化计算具有一定的相似性。对于实际的感应电动势的计算，可 以通过磁场有限元计算得到，也可以通过具体实测来标定。
权利要求
1.一种速度自感知磁流变液阻尼器，它包括内密封体(1)、缸体(2)、活塞(3)、外密封体(4)、内活塞杆(5)、磁流变液(6)、外活塞杆(7)、内密封体线圈(8)、永磁体(9)和活塞线圈(10)，其特征在于缸体(2)和内密封体(1)之间包含有磁流变液(6)，活塞(3)上缠绕有活塞线圈(10)，内活塞杆(5)的端部是永磁体(9)，内密封体(1)和外密封体(4)分别位于活塞(3)的左右两侧，内密封体线圈(8)设置在缸体(2)的内部或缸体(2)的外部，或缸体的内部和外部均设置内密封体线圈。
全文摘要
本发明提供一种不需要额外配置传感器、可靠性高、成本低的速度自感知磁流变液阻尼器。它包括内密封体、缸体、活塞、外密封体、内活塞杆、磁流变液、外活塞杆、内密封体线圈、永磁体和活塞线圈，缸体和内密封体之间包含有磁流变液，活塞上缠绕有活塞线圈，内活塞杆的端部是永磁体，内密封体和外密封体分别位于活塞的左右两侧，内密封体线圈设置在缸体的内部或缸体的外部，或缸体的内部和外部均设置内密封体线圈。基于此阻尼器建立的控制系统，由于不需要额外配置传感器，更加简洁，特别适用于空间有限的控制系统。基于此阻尼器的控制系统，成本更低。虽然此阻尼器的造价略高，但由于无需配置传感器，因此整个控制系统成本更经济。
文档编号F16F9/14GK101660583SQ200910072980
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月27日 优先权日2009年9月27日
发明者关新春, 欧进萍, 郭鹏飞, 黄永虎 申请人:哈尔滨工业大学