磁流变液阻尼器的设计及其粘温性能的研究+CAD图纸(3)
时间:2017-02-23 11:16 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
用磁流变液阻尼器控制结构振动是近年来兴起的减振技术研究热点之一，它是一种阻尼可控器件，其内部液压缸的阻尼介质采用磁流变液，主要由纳米级尺寸大小的磁性颗粒与载液和稳定剂混合而成，工作原理是调节励磁线圈中的电流获得不同强度的磁场，使阻尼通道中磁流变液的流动特性发生变化，而且这种变化是连续、可逆的，即一旦去掉磁场后，又变成可以流动的液体，从而控制减振器的阻尼力。磁流变液减振器具有调节范围宽、功耗低、响应速度快、结构简单等特点，在结构振动控制工程领域具有广阔应用前景。 1.1 传统减振器和磁流变液减振器 减振器广泛应用于汽车、火车、摩托车、坦克、船舶、飞机上，同时也应用于各种机械、电子设备、办公自动化设备、家用电器上。通常的减振器分为如下几类： 1.1.1 橡胶减振器 橡胶减振器的优点在于可随意选择橡胶的结构形态，调整橡胶配方组分来控制硬度，有适当的阻尼，有利于越过共振区，衰减高频振动和噪音。橡胶减振器的缺点是工作温度在-30～80℃，超过这个范围，减振性能将失效，其特点是不耐低温及高温、不耐磨、不耐介质（油、海水等）、不耐老化。橡胶减振器的工作性能主要表现为对振动系统的阻尼减振，阻尼减振就是将振动能量转变成热能消耗掉，从而达到减振的目的，其方法是依靠提高机械机构的阻尼（材料阻尼、结构阻尼、接触阻尼）来减低或消除机械振动以及提高机械的动态稳定性。这种阻尼主要起源于介质内部，又称固体的内阻尼，当它承受动载荷时，有一部分能量转化为热能而消散掉，而另一部分能量则以势能等形式贮存起来。减振器的内阻尼的大小除了取决于所用材料以外，还和其结构形状、尺寸、承载方式有关，目前还不能根据固体介质的基本物理参数定量计算橡胶减振器的内阻尼，只能借助试验的方法测定固体材料的内阻尼的一些相对参数来评定阻尼大小。 1.1.2 塑料减振器 用软质塑料制作的减振器得到了越来越广泛的应用，一般在包装、运输中被经常使用。这类减振器可以有效的降低及消除宽频带的随机振动以及多共振峰的机械振动，同时也具有良好的缓冲效果和良好的消除噪音的作用。当前在隔振、降噪和缓冲都兼顾的情况下，使用塑料减振器具有相当的优越性。由于塑料减振器的静力学特性和动力学特性都有非常明显的非线性特性，对变形的速度相当敏感，因此，塑料减振器一般具有以下的优点：1）有很高的空间利用率；2）易于成型，在使用过程中也不需要文护保养；3）有较高的内阻尼。 1.1.3 弹簧减振器 弹簧减振器的力学性能稳定,可准确设计出不同刚度的弹簧以获得自振频率不同的减振器，因而力学应用范围比橡胶减振器和塑料减振器更为广泛。弹簧工作可靠，耐高温、耐严寒、耐油脂、不老化。弹簧对于冲击载荷有很好的缓冲性能。但弹簧对于振动的阻尼作用较小，不如橡胶衰减振动迅速。且当弹簧疲劳断裂时，尖锐的断口易对周围部件造成损伤。 1.1.4 流体减振器 流体减振器是利用流体的粘性来起阻尼作用，可分为液体减振器和气体减振器两种。液体减振器通常用油类作介质，适用于载荷较大时的减振；气体减振器一般用空气作介质，适用于载荷较小时的减振。流体减振器要求介质有宽广的工作温度、适当稳定的粘度、较高的沸点、较低的凝固点且对金属、密封材料无害。流体减振器故障的主要原因是漏油，所以对流体减振器的介质属性和密封性能都要求较高。 (责任编辑：qin) |