一种智能磁流变减振管夹制造技术

本发明专利技术公开一种智能磁流变减振管夹，管夹上壳和管夹下壳配合形成腔体，内管夹位于腔体内，腔体还设有用于管路进出的进口和出口，智能磁流变减振管夹还包括磁流变阻尼器、用于检测管路位移信息的位移传感器和用于计算磁流变阻尼器工作电流的控制器，内管夹通过磁流变阻尼器与管夹上壳和/或管夹下壳连接，位移传感器和控制器固定在管夹上壳和/或管夹下壳，且位移传感器和控制器信号连接，控制器和磁流变阻尼器信号连接，本发明专利技术能够实现磁流变技术、嵌入式控制系统和管夹的高度集成化，具有阻尼力连续可调、响应速度快、可靠性高、能耗低和适应性广等优点，且在没有外界能源供应的情况下，仍然可以作为被动控制设备工作。

A kind of intelligent MR damper clamp

The invention discloses an intelligent MR damper pipe clamp. The upper shell of the pipe clamp and the lower shell of the pipe clamp cooperate to form a cavity. The inner pipe clamp is located in the cavity. The cavity is also provided with an inlet and an outlet for the pipeline in and out. The intelligent MR damper pipe clamp also includes a MR damper, a displacement sensor for detecting the pipeline displacement information and a controller for calculating the working current of the MR damper The pipe clamp is connected with the upper shell of the pipe clamp and / or the lower shell of the pipe clamp through the magnetorheological damper, the displacement sensor and the controller are fixed on the upper shell of the pipe clamp and / or the lower shell of the pipe clamp, and the displacement sensor and the controller signal are connected, and the controller and the magnetorheological damper signal are connected. The invention can realize the highly integration of the magnetorheological technology, the embedded control system and the pipe clamp, and has the continuous damping force It has the advantages of fast response, high reliability, low energy consumption and wide adaptability, and can still work as a passive control device without external energy supply.

【技术实现步骤摘要】
一种智能磁流变减振管夹
本专利技术属于管路减振
，涉及一种管路减振装置，具体涉及一种可自动调节阻尼力的智能磁流变减振管夹，适用于流体传输的管路系统中。
技术介绍
管路系统是液压传动、流体输送、能量传输的重要载体，广泛应用于船舶、潜艇、航天、给排水等领域。在管路系统中，流体介质流速和压力变化产生的压力脉动对管壁的冲击会造成管路振动，另外，泵、马达等旋转机械由于转子不平衡等原因会产生振动并传递到管路系统中。管路的振动会造成管路疲劳、紧固件松动、仪器仪表损坏，甚至导致管路中流体介质泄露，是液压系统的巨大安全隐患。管夹将管路固定在基座上，现有的管夹通常通过增加橡胶或弹簧提高阻尼，耐用度差，减振效果不佳。磁流变阻尼器具有控制力大，阻尼和刚度可调范围宽，响应速度快，能耗低，适应性强等优点，是一种优良的半主动控制装置。将磁流变技术与管夹结合，并通过智能控制策略控制，扩大了振动频率的控制范围，提高了管夹的稳定性与适应性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种智能磁流变减振管夹，所述智能磁流变减振管夹能够根据位移传感器检测的管路位移信息，基于智能控制策略，实时改变输入励磁线圈的电流来调节磁场的强度，进而改变磁流变阻尼器产生的阻尼力，吸收管路的振动能量，达到耗能减振的目的，抑制振动在管路系统的传播。本专利技术采用的技术方案：一种智能磁流变减振管夹，包括管夹上壳(3)、管夹下壳(4)和用于固定管路的内管夹(7)，所述管夹上壳(3)和所述管夹下壳(4)之间相互配合形成腔体，所述内管夹(7)设置在所述腔体内，所述腔体还设有用于管路进出的进口和出口；还包括磁流变阻尼器(14)，用于检测管路位移信息的位移传感器(11)和用于计算磁流变阻尼器工作电流的控制器(17)，所述内管夹(7)通过所述磁流变阻尼器(14)与所述管夹上壳(3)和管夹下壳(4)连接，所述位移传感器(11)固定在所述管夹上壳(3)中，所述控制器(17)固定在管夹下壳(4)中，且所述位移传感器(11)和所述控制器(17)通过信号交互连接，所述控制器(17)和所述磁流变阻尼器(14)通过信号交互连接；还包括转接头(24)，所述转接头(24)一端与所述内管夹(7)的铰接座(a)铰接，另一端与所述磁流变阻尼器(14)的活塞杆(25)螺纹连接。磁流变阻尼器(14)包括上端盖(27)、下端盖(33)和活塞杆(25)，以及安装在所述上端盖(27)和所述下端盖(33)的轴承座中的轴承(26)，以及安装在所述上端盖(27)和所述下端盖(33)相应的密封槽中的动密封(28)和静密封(29)，以及通过轴用挡圈(36)和活塞杆轴肩固定在所述活塞杆(25)上的活塞(32)，以及缠绕在所述活塞(32)的线槽内的励磁线圈(31)，励磁线圈(31)通过所述活塞杆(25)下端的导线孔(b)引出的并与电流驱动器(19)相连的导线。内管夹(7)与管路刚性连接，所述内管夹(7)的铰接座(a)与转接头(24)、转接头轴销(21)构成转轴机构，转轴机构将内管夹(7)随管路在水平和竖直平面内的位移转化为活塞杆(25)在缸筒(30)内的往复运动。管夹下壳(4)包括下底板(5)，所述磁流变阻尼器(14)的下端盖(33)通过Y型接头轴销(15)与Y型接头(16)铰接，所述Y型接头(16)安装在所述下底板(5)相应的接头座内。智能磁流变减振管夹包括至少两个磁流变阻尼器(14)，至少两个磁流变阻尼器(14)的一端对称安装在所述内管夹(7)上，另一端对称安装在所述管夹上壳(3)或所述管夹下壳(4)上。位移传感器(11)通过传感器锁定圈(12)固定在传感器保持架(8)上，所述传感器保持架(8)通过保持架螺栓(10)固定在所述管夹上壳(3)或所述管夹下壳(4)，所述位移传感器(11)外部为外螺纹，与带有内螺纹的传感器锁定圈(12)相配合，固定在所述传感器保持架(8)上，所述传感器保持架(8)与所述管夹上壳(3)或所述管夹下壳(4)配合一侧设有U型槽，通过保持架螺钉(10)固定在所述管夹上壳(3)或所述管夹下壳(4)上。上端盖(27)和下端盖(33)通过阻尼器螺栓(34)连接并用锁紧螺母(35)锁紧，然后通过Y型接头固定螺钉(18)固定在下底板(5)上，所述下端盖(33)两侧分别设有尾翼，通过Y型接头轴销(15)与Y型接头(16)铰接。管夹固定螺栓(2)分别穿过上顶板(1)、管夹上壳(3)和管夹下壳(4)，与下底板(5)相连，所述下底板(5)设有U型固定槽(c)，U型固定槽(c)通过螺栓连接的方式固定在基座上。电源模块(9)为双路电源，所述电源模块(9)与所述电源插座(6)电连接将所述电源插座(6)输送的高压电转化为低压电，所述电源模块(9)分别与电流驱动器(19)、位移传感器(11)和控制器(15)连接，为电流驱动器(19)、位移传感器(11)和控制器(15)提供低电压。通讯串口(23)通过串口螺钉(22)固定在所述管夹上壳(3)或管夹下壳(4)上，另一端与所述控制器(17)连接实现上位机与所述控制器(17)的通讯。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术实现了磁流变技术、管夹和嵌入式控制系统的高度集成化，利用磁流变阻尼器的阻尼连续可调的特性，通过改变电流大小调节磁流变阻尼器的阻尼力抑制管路的振动，克服了传统被动减振装置阻尼和刚度固定、适应性和耐用度差等缺点；(2)将电源模块、嵌入式控制器和电流驱动器集成到管夹内部，只需少量的外部能源供应，克服了主控控制装置能耗大、装置复杂和价格昂贵等缺点；(3)在没有外部能源供应的情况下，由于磁流变液阻尼器本身具有一定的刚度和阻尼，仍然可以作为被动减振装置继续工作。附图说明图1为本专利技术的立体结构示意图，图2为本专利技术的后视图；图3是本专利技术的局部剖面示意图；图4是磁流变阻尼器的纵剖面示意图；图5是内管夹立体结构示意图。图中：1、上顶板；2、管夹固定螺栓；3、管夹上壳；4、管夹下壳；5、下底板；6、电源插座；7、内管夹；8、传感器保持架；9、电源模块；10、保持架螺钉；11、位移传感器；12、传感器锁定圈；13、低压接线端子排；14、磁流变阻尼器；15、Y型接头轴销；16、Y型接头；17、控制器；18、Y型接头固定螺钉；19、电流驱动器；20、六角铜柱；21、转接头轴销；22、串口螺钉；23、通讯串口；24、转接头；25、活塞杆；26、轴承；27、上端盖；28、动密封；29、静密封；30、缸筒；31、励磁线圈；32、活塞；33、下端盖；34、阻尼器螺栓；35、锁紧螺母；36、轴用挡圈；a、铰接座；b、导线孔；c、U型固定槽。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术进行进一步详细说明：图1—图2是智能磁流变减振管夹立体结构示意图，管夹上壳3和管夹下壳4都设有与管夹固定螺栓2连接的圆柱孔，下底板5设有管夹固定螺栓2配合的内螺纹孔，管夹固定螺栓2依次通过上顶板1、管夹上壳3和管夹下壳4并固定在下底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能磁流变减振管夹，包括管夹上壳(3)、管夹下壳(4)和用于固定管路的内管夹(7)，所述管夹上壳(3)和所述管夹下壳(4)之间相互配合形成腔体，所述内管夹(7)设置在所述腔体内，所述腔体还设有用于管路进出的进口和出口；还包括磁流变阻尼器(14)，用于检测管路位移信息的位移传感器(11)和用于计算磁流变阻尼器工作电流的控制器(17)，所述内管夹(7)通过所述磁流变阻尼器(14)与所述管夹上壳(3)和管夹下壳(4)连接，所述位移传感器(11)固定在所述管夹上壳(3)中，所述控制器(17)固定在管夹下壳(4)中，且所述位移传感器(11)和所述控制器(17)通过信号交互连接，所述控制器(17)和所述磁流变阻尼器(14)通过信号交互连接；还包括转接头(24)，所述转接头(24)一端与所述内管夹(7)的铰接座(a)铰接，另一端与所述磁流变阻尼器(14)的活塞杆(25)螺纹连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能磁流变减振管夹，包括管夹上壳(3)、管夹下壳(4)和用于固定管路的内管夹(7)，所述管夹上壳(3)和所述管夹下壳(4)之间相互配合形成腔体，所述内管夹(7)设置在所述腔体内，所述腔体还设有用于管路进出的进口和出口；还包括磁流变阻尼器(14)，用于检测管路位移信息的位移传感器(11)和用于计算磁流变阻尼器工作电流的控制器(17)，所述内管夹(7)通过所述磁流变阻尼器(14)与所述管夹上壳(3)和管夹下壳(4)连接，所述位移传感器(11)固定在所述管夹上壳(3)中，所述控制器(17)固定在管夹下壳(4)中，且所述位移传感器(11)和所述控制器(17)通过信号交互连接，所述控制器(17)和所述磁流变阻尼器(14)通过信号交互连接；还包括转接头(24)，所述转接头(24)一端与所述内管夹(7)的铰接座(a)铰接，另一端与所述磁流变阻尼器(14)的活塞杆(25)螺纹连接。


2.根据权利要求1所述的一种智能磁流变减振管夹，其特征在于，磁流变阻尼器(14)包括上端盖(27)、下端盖(33)和活塞杆(25)，以及安装在所述上端盖(27)和所述下端盖(33)的轴承座中的轴承(26)，以及安装在所述上端盖(27)和所述下端盖(33)相应的密封槽中的动密封(28)和静密封(29)，以及通过轴用挡圈(36)和活塞杆轴肩固定在所述活塞杆(25)上的活塞(32)，以及缠绕在所述活塞(32)的线槽内的励磁线圈(31)，励磁线圈(31)通过所述活塞杆(25)下端的导线孔(b)引出的并与电流驱动器(19)相连的导线。


3.根据权利要求1所述的一种智能磁流变减振管夹，其特征在于，内管夹(7)与管路刚性连接，所述内管夹(7)的铰接座(a)与转接头(24)、转接头轴销(21)构成转轴机构，转轴机构将内管夹(7)随管路在水平和竖直平面内的位移转化为活塞杆(25)在缸筒(30)内的往复运动。


4.根据权利要求1所述的一种智能磁流变减振管夹，其特征在于，管夹下壳(4)包括下底板(5)，所述磁流变阻尼器(14)的下端盖(33)通过Y型接头轴销(15)与Y型接头(16)铰接，所述Y型接头(16)安装在所述下底板(5)相应的接头座内。

【专利技术属性】
技术研发人员：倪奇，纪辉，聂松林，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11