式（ １ ） 中： Ｂ 表示 磁 感 应 强度 ， 表 示 闭合 磁 路 的磁 通量 ， 表示 真 空磁 导 率 ， 表 示 各 传 输 介 质
的相 对磁 导率 ， Ｓ 为任 意磁 路断 面的截 面积 ． 磁 流变 液 流经 阻尼通 道时 产生 的阻尼 力大 小与
阻尼 通道 中 的磁场 强 度 成 正 比， 要 提 高 阻 尼器 的最
缸可 以为普 通液 压 缸 ， 磁 流变 控 阀为 自行 设 计 的控 制 阀． 液压 缸和磁 流变 控 阀之 间通 过 液压管 道相 连．
上； 活塞杆 需要 做成 空心 ， 以方便 线 圈 的电源线 能从 活 塞杆引 出． 由此类 磁流变 阻 尼器 的结构 可知 ， 当活 塞 或者线 圈等 部件 发 生 故 障 ， 需 要 对 阻 尼 器进 行 解
大输 出力 ， 就必 须增 大阻 尼通道 中的磁场 强度 ｌ ＿ ４ ］ ． 考
虑到 磁流 变液 的磁 导率 远小 于 阀芯和导 磁块 等导磁 部件 ． 要增 大 阻尼通 道 中的磁 场强度 ， 就必 须选 用较
小缝 隙宽 度． 根 据 现有磁 流变 阻尼 器 的设 计经 验 ， 阻 尼器 的缝 隙宽 度 ｇ通常 取 ０ ． ２ ５ ～２ ｍｍ． （ ２ ） 阻尼通 道 长度 ｚ 阻尼 器通 道长 度 的设计 主要 考虑磁 漏 和过程 为例 ， 给 出了磁流 变控 阀的设计过程 和结构参数．
关 键 词 ：磁 流 变 阻 尼 器 ； 磁 流 变控 阀 ； 阻 尼 器
中图分 类号 ：Ｔ Ｐ ３ ｌ １ ． ５
文献标 识码 ：Ａ
文 章编 号 ： １ ６ ７ １ 一ｌ １ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ —０ ０ ２ ２ —０ ３
示［ ２ ］ ， 阻尼器 由活塞 、 活 塞杆 、 缸体 、 线 圈和 磁 流变 液等 部件 构成 ． 这类 阻尼器 的特 点是 ： 活塞 和缸 体必
须为 导磁 材 料 ， 不能采用 普通油缸 ； 线 圈 绕 在 活 塞
１ 结构 与 工 作 原 理
论 文提 出 的分体式 磁 流变阻尼 器结 构如 图 ２ 所 示， 它 由液 压缸 和磁 流变控 阀两部 分组 成 ， 其 中液 压
图 １ 磁 流 变 阻 尼 器 结 构
由现有 磁 流 变 阻尼 器 的结 构 可 知 ， 导致 阻 尼器 维修 难 度 困难 的原 因在 于阻 尼器 的阻 尼通道设 计在 液 压缸 的 内部 ， 降低 了 变 阻 尼 器 的工 作 可 靠 性． 为 此， 论文 设计 了一 种分体 式磁 流变 阻尼 器 ， 该 阻尼器
尼隔振 是一 种用 得 较 多 的振 动 控 制方 法 ， 该 方 法 通
过 外加 各种 阻尼器 来增 大 系统阻 尼从 而充分 吸 收系 统激励 能量 来抑 制 振动 ． 磁 流 变 阻 尼器 是 近 年 来 随 着智 能材料 的发 展受 到广泛 关注 的一 种新 型阻尼 器
件， 它 可 以通过调 节 阻 尼器 中磁 场 强 度来 调 节 阻 尼 器输 出力 的大小 ． 与机 械式 可调 阻尼器 相 比 ， 磁 流变
体 才能维 修．
该阻 尼器 的工作 原 理 如下 ： 当磁 流 变 控 阀 处 于 自由
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ 一Ｏ ４ 一Ｏ １
基金项 目： 湖 南 省 自然科 学 基 金 项 目（ １ ４ Ｊ Ｊ ５ Ｏ Ｏ ６ ） ； 湖 南 省 科 技 计 划 项 目（ ２ ０ １ ３ ＧＫ３ ０ ３ ０ ）
尼 器． 该 阻尼 器 由 液 压 缸 和 磁 流 变控 阀组 成 ． 磁 流 变 控 阀 的 内 部 包 含 阻 尼 通 道 和 励 磁 线 圈． 通 过 对 磁 流 变控 阀 的 控 制 实现 阻 尼 器 输 出力 的控 制 ． 介 绍 了 分体 式磁 流 变 阻尼 器 的 工 作 原 理 ． 以最大输 出力为 ４ ９ ０ Ｎ
电能 变换 协 同创 新 中心 ， 湘潭 ４ １ １ １ ０ ４ ；３ ． 北 新 集 团建 材 股 份 有 限公 司 ， 北京 １ ０ ０ ０ ４ ８）
摘 要 ：为 了降低磁 流 变 阻尼 器 的维修 难度 ， 提 高磁 流 变 阻尼 器 的工作 可靠 性 ， 设 计 了分体式磁 流 变 阻
由液压 泵和磁 流 变控 阀组 成． 磁 流 变控 阀 的 内部包
阻尼 器减 少 了部 分机 械装置 ， 可 以实 现智 能控制【 １ ］ ．
现 有 的 磁 流 变 阻 尼 器 结 构 通 常 如 图 １所
含 阻尼 通道 和励 磁线 圈． 通 过 对 磁 流 变控 阀 的控 制 实现 阻尼器输 出力 的控 制．
第２ ４卷 第 ３ 期
２ Ｏ １ ４年 ９月
Ｖｏ １ ． ２ ４ ． Ｎｏ ． ２
Ｓｅ ｐ ｔ ．２ ０１ ４
分 体 式 磁 流 变 阻 尼 器 设 计
谢 雅 ，黄 中华 ，张 志 刚。
（ １ ． 湖 南 工 程 学 院 计算 机 与 通信 学 院 ， 湘潭 ４ １ １ １ ０ ４ ； ２ ． 湖 南 工 程 学 院 风 电装 备 与
作者简介 ： 谢
雅（ １ ９ ８ ２ ～） ， 女， 硕士 ， 讲师 ， 研究方向： 计算机仿真与控制．
第 ３期
谢
雅等： 分 体式 磁流 变阻 尼器设 计研 究
２ ３
状态时， 液压 缸 中 的磁 流 变 液 可 以在 磁 流 变 控 阀 中 自由流 动 ； 当磁 流变 控 阀处于 控制 状态 时 ， 通 过控 制 磁 流变 控 阀的 工作 电流 实现 阻尼 器输 出力 的调节 ．
０ 前 言
在 工 程技 术 中 ， 设备 或 者结 构 的振 动是 一 种普
缸 体
活 塞 杆 线 圈 活 塞
磁 流 变 液
遍 存在且 正 日益受 到人 们 关 注 的现 象 ， 在 很 多 情 况
下 振动 是有 害 的 ， 因 此减 振 性 能 的好坏 已成 为 一 些
产品（ 如 汽 车等 ） 在竞 争 中的 一项 重 要 性 能 指标 ． 阻