SU1753092A1

SU1753092A1 - Magnetic fluid damper

Info

Publication number: SU1753092A1
Application number: SU904786508A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Шишкин
Original assignee: Производственное Объединение "Омский Электромеханический Завод"
Priority date: 1990-01-29
Filing date: 1990-01-29
Publication date: 1992-08-07

Description

3 и 4, вал 5 с лопаст ми 6, образующими между собой полости 7, заполненные магни- тореологической жидкостью (МРЖ) 8.3 and 4, shaft 5 with blades 6 forming between themselves cavities 7 filled with magneto-rheological fluid (MRF) 8.

Источник магнитного пол выполнен в аиде чередующихс посто нных магнитов 9 и электромагнитов 10, равномерно расположенных по периферии корпуса 1, торцы которых контактируют одноименными полюсами с крепежными элементами 11 крышки 4 и крышкой 3. Между корпусом 1 и крышками 3 и 4, которые закреплены крепежными элементами 12 и 13, расположено контактное уплотнение 14. В отверстии перегородки 2 корпуса 1 закреплен термодатчик 15, соединенный с помощью гермовыводов 16 с регул тором электромагнитов (не показан). При этом корпус1, крепежные элементы 12 и 13 и лопасти 6 выполнены из немагнитного материала, а крышки 3 и 4, вал 5 и крепежные элементы 11 выполнены из магнитом гкого материала .The source of the magnetic field is made in alternating permanent magnets 9 and electromagnets 10, evenly spaced around the periphery of the housing 1, the ends of which are in contact with the same poles with the fastening elements 11 of the cover 4 and the cover 3. Between the case 1 and the covers 3 and 4, which are fixed with fastening elements 12 and 13, a contact seal 14 is located. In the opening of the partition 2 of the housing 1, a thermal sensor 15 is fixed, connected by means of a sealed lead 16 to an electromagnet regulator (not shown). In this case, the housing 1, the fastening elements 12 and 13 and the blades 6 are made of a non-magnetic material, and the covers 3 and 4, the shaft 5 and the fastening elements 11 are made of a magnet of a soft material.

Дл создани градиента магнитного пол в аксиальном направлении на торцовых поверхност х крышек 3 и 4 со стороны вала 5 выполнены цилиндрические канавки.To create a magnetic field gradient in the axial direction, cylindrical grooves are made on the end surfaces of the covers 3 and 4 on the shaft 5 side.

Магнитожидкостный демпфер работает следующим образомMagneto-liquid damper works as follows

При воздействии крутильных колебаний на вал 5 с лопаст ми 6, они приход т во вращательное движение, в, результате чего создаетс перепад давлени в смежных гидравлических полост х 7, и МРЖ 8 начинает перетекать из одной полости 7 в другую. Возникающее при этом в зкостное трение обуславливает превращение механической энергии колебательного движени ротора в тепловую, т.е. возникает эффект демпфировани крутильных колебаний.When torsional vibrations are applied to shaft 5 with blades 6, they come into rotational motion, as a result of which pressure is created in adjacent hydraulic cavities 7, and GRM 8 begins to flow from one cavity 7 to another. The resulting viscous friction causes the transformation of the mechanical energy of the oscillating motion of the rotor into thermal, i.e. a torsional vibration damping effect occurs.

Посто нные магниты 9 и электромагниты 10, крышки 3 и 4, вал 5 и МРЖ8 образуют разветвленную замкнутую магнитную цепь с магнитными потоками Ф1 и Ф2 (см. фиг.2). Магнитна сила, возникающа в результате взаимодействи МРЖ 8 с магнитным потоком Ф2 в зазорах между крышками 3 и 4 и валом 5, создает магнитожидкостное уплотнение (МЖУ), которое преп тствует вытеканию МРЖ 8 из полости 7. Величина магнитной силы зависит от магнитных характеристик МРЖ 8, индукции в зазоре и пропорциональна градиенту магнитной индукции в аксиальном направлении.The permanent magnets 9 and electromagnets 10, covers 3 and 4, shaft 5 and MRZh8 form a branched closed magnetic circuit with magnetic fluxes F1 and F2 (see Fig. 2). The magnetic force resulting from the interaction of the MRZ 8 with the magnetic flux F2 in the gaps between the lids 3 and 4 and the shaft 5 creates a magnetic fluid seal (MFS), which prevents the leakage of the MRF 8 from the cavity 7. The magnitude of the magnetic force depends on the magnetic characteristics of the MRZ 8 , induction in the gap and proportional to the gradient of the magnetic induction in the axial direction.

Использование МЖУ исключает сухое трение в уплотнении, что повышает чувствительность демпфера и надежность конструкции . Взаимно перпендикул рна ориентаци направлени течени МРЖ 8 в каналах МЖД и магнитных потоков Фт и фгThe use of FFS eliminates dry friction in the seal, which increases the sensitivity of the damper and the reliability of the design. Mutually perpendicular orientation of the direction of the flow of GRM 8 in the channels MZH and magnetic flux Ft and fg

(фиг.2) исключает эффект изменени характеристики демпфировани от угла поворота лопастей ротора МЖД, что повышает стабильность характеристики демпфировани .(Fig. 2) eliminates the effect of changing the damping characteristic on the angle of rotation of the blades of the MOR rotor, which increases the stability of the damping characteristic.

Предлагаема конструкци демпфераOffered damper design

использование одного из многочисленных свойств магнитореологической жидкости 8, а именно возможность посредством магнитного пол управл ть ее реологическимиusing one of the many properties of a magnetorheological fluid 8, namely the ability to control its rheological

0 свойствами (в зкостью, котора повышаетс с увеличением магнитного пол ), позвол ет производить температурную стабилизацию демпфирующей характеристики .0 properties (viscosity, which increases with increasing magnetic field), allows temperature stabilization of the damping characteristic.

5 При изменении температуры окружающей среды в зкость МРЖ 8 измен етс по соответствующей в зкостно-температурной характеристике. Термодатчик 15, контактирующий с МРЖ 8, через гермовыводы5 When the ambient temperature changes, the viscosity of the GRM 8 changes according to the corresponding viscosity-temperature characteristic. Thermal sensor 15, in contact with RZH 8, through the sealed outputs

0 16 выдает в регул тор электромагнитов (не показан) электрические сигналы, информирующие об изменении температуры МРЖ 8 (в зкости). По этим сигналам регул тор формирует управл ющие электрические сигна5 л ы, которые подаютс на электромагниты 10 и измен ют напр женность магнитного пол разветвленной замкнутой магнитной системы демпфера так, что, в зкость МРЖ 8 измен етс по обратно пропорциональному0 16 gives out to the regulator of electromagnets (not shown) electrical signals informing about the change in the temperature of GRM 8 (viscosity). According to these signals, the regulator generates control electrical signals that are applied to the electromagnets 10 and change the magnetic field strength of the branched closed magnetic system of the damper so that the viscosity of the MF 8 varies inversely proportional to

0 закону в зкостно-температурной характеристики МРЖ 8. Происходит температурна стабилизаци в зкости МРЖ 8, что повышает стабильность характеристики демпфировани 0 to the law of the viscosity-temperature characteristic of a GRM 8. There is a temperature stabilization of the viscosity of GRM 8, which increases the stability of the damping characteristic.

Claims

5 The damper design allows temperature stabilization of the GRM viscosity. In addition, the proposed device provides the possibility of using a magnetic-liquid seal, which increases the sensitivity of the damper and the reliability of the design. Magnetic-Liquid Damper Containing Filled Magnetorheological

5 liquid cylindrical housing with partitions of non-magnetic material and covers; a shaft with blades mounted in the housing; and an adjustable source of magnetic field, characterized in that

0 in order to ensure the stability of the damping characteristic, it is equipped with a thermal sensor in contact with the magnetorheological fluid, the source of the magnetic field is made in the form of alternating permanent magnets and electromagnets evenly spaced around the periphery of the housing and in contact with the poles of the same name with the caps blunt material.

11-13