The invention relates to a magneto rheological fluid antirolling gyroscope precession control system based on both sides of gyro precession axis shake reduction are arranged on the two cylinder form two oil solenoid valve two oil output is connected with the corresponding circuit, two respectively through both ends of two electromagnetic reversing valve is connected with the throttle valve in the magnetic. The input current of Mr throttle valve control, to achieve control of system flow and pressure. The magnetorheological fluid is used as the transmission medium, and the magnetic variable valve is the key control element. The control of the precession motion of the anti rolling gyro is realized, and the roll moment is effectively controlled so as to realize the control of the swing of the ship. The precession control system based on MRF has the advantages of good controllability, fast response, simple structure and high reliability. At the same time, because the key control component - throttle valve is no relative moving component, realizes long-term operation, no wear and tear, and the system reliability and pollution resistance are greatly improved.
【技术实现步骤摘要】
基于磁流变液的减摇陀螺进动控制系统
本专利技术涉及一种船舶平衡控制技术,特别涉及一种基于磁流变液的减摇陀螺进动控制系统。
技术介绍
船舶减摇陀螺为利用高速回转的陀螺所具有的动量矩以及它的进动物理效应,产生与波浪力矩反向的减摇力矩,使船舶稳定。减摇陀螺所产生的减摇力矩的模与转子自身的动量矩(转子转动惯量与自转角速度的乘积)以及进动角速度的模成正比。所以在转子及其自转角速度一定的情况下,陀螺的进动角速度为影响陀螺减摇力矩大小的主要因素。所以为了保证减摇陀螺的减摇效果,需对陀螺的进动角速度进行较好的控制。陀螺进动控制系统传统的控制方法为被动式节流控制,通过机械式节流阀实现对陀螺进动角速度的控制。然而机械式节流阀结构复杂,加工要求高,对油液清洁度要求较高,工作一段时间后阀口产生磨损和腐蚀等问题,导致装置寿命低、运动不可靠等问题。随着机电一体化技术的发展,人们开始将注意力转向具有可控特性的智能材料——磁流变液。磁流变液是由细小的磁性颗粒分散溶于绝缘载液中而形成的非胶体性质的悬浮液。由于磁性颗粒在外加磁场作用下可被磁化形成链状结构,改变悬浮液的粘度,因而使得磁流变液具有可控的流变特性。磁流变液在磁场作用下可承受一定的沿磁场垂直方向的剪切力,只有当施加的剪切力超出其屈服应力时,磁化颗粒形成的链状结构才会被破坏而产生流动。磁流变液的屈服应力随磁场的改变而改变,具有可控性。同时磁流变效应的响应时间非常短,为毫秒数量级。由于磁流变液在磁场作用下具有屈服应力大、响应快、工作电压低和对污染不敏感等优点,逐渐获得了在液压系统中的应用。基于磁流变液传动的减摇陀螺进动控制系统,其具有关 ...
【技术保护点】
一种基于磁流变液的减摇陀螺进动控制系统,其特征在于,减摇陀螺进动轴的两侧分别布置两对油缸,其中第一油缸和第二油缸组成一对油缸,对称布置在一侧,第三油缸和第四油缸组成一对,对称布置在另外一侧;每个油缸分为无杆腔和有杆腔,四个油缸的无杆腔分别为A、B、C、D腔,对应的有杆腔分别为A1、B1、C1、D1腔,第一油缸的A腔、第二油缸的B1腔、第三油缸的C腔、油缸的D1腔通过油路相连通构成第一油路,链接的第一油路与第一电磁换向阀连接;第一油缸的A1腔、第二油缸的B腔、第三油缸的C1腔、第四油缸的D腔通过油路相连通构成第二油路,链接的第二油路与第二电磁换向阀连接,两路油路分别通过两个电磁换向阀接在磁流变节流阀的两端,通过控制磁流变节流阀的输入电流,实现对系统流量和压力的控制。
【技术特征摘要】
1.一种基于磁流变液的减摇陀螺进动控制系统,其特征在于,减摇陀螺进动轴的两侧分别布置两对油缸,其中第一油缸和第二油缸组成一对油缸,对称布置在一侧,第三油缸和第四油缸组成一对,对称布置在另外一侧;每个油缸分为无杆腔和有杆腔,四个油缸的无杆腔分别为A、B、C、D腔,对应的有杆腔分别为A1、B1、C1、D1腔,第一油缸的A腔、第二油缸的B1腔、第三油缸的C腔、油缸的D1腔通过油路相连通构成第一油路,链接的第一油路与第一电磁换向阀连接;第一油缸的A1腔、第二油缸的B腔、第三油缸的C1腔、第四油缸的D腔通过油路相连通构成第二油路,链接的第二油路与第二电磁换向阀连接,两路油路分别通过两个电磁换向阀接在磁流变节流阀的两端,通过控制磁流变节流阀的输入电流,实现对系统流量和压力的控制。2.根据权利要求1所述基于磁流变液的减摇陀螺进动控制系统,其特征在于,所述进动控制系统中油缸的数量根据需要控制的进动力矩大小及陀螺的整体布局确定。3.根据权利要求1所述基于磁流变液的减摇陀螺进动控制系统,其特征在于,所述在第一油路与第一电磁换向阀连接处接第一安全阀,第一安全阀出口端接第二油路通过第二电磁换向阀后的输出端,此输出端接至串联的第二单向节流阀与第二蓄能器前端;在第二油路与第二电磁换向阀连接处接第二安全阀,第二安全阀另一端接第一油路通过第一电磁换向阀后的输出端,此输出端接至串联的第...
【专利技术属性】
技术研发人员:金方银,邵昱,刘少卿,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七零四研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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