一種新型隔振器的設(shè)計(jì)與分析
發(fā)布時(shí)間:2021-08-09 03:35
針對(duì)傳統(tǒng)被動(dòng)隔振器低頻振動(dòng)抑制性差的缺陷,設(shè)計(jì)了一種新型的電磁-橡膠主被動(dòng)一體化隔振器,通過(guò)研究輸出力特性來(lái)評(píng)估其減振性能,首先,利用等效磁路分析法對(duì)其磁路結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真以及動(dòng)力學(xué)分析,并得到其電磁力計(jì)算公式。然后,基于COMSOL軟件對(duì)作動(dòng)器的輸出力進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真分析,并得到電流及其頻率對(duì)輸出力特性的影響,最后,將特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
【文章來(lái)源】:振動(dòng)與沖擊. 2020,39(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
主被動(dòng)隔振系統(tǒng)
電磁-橡膠主被動(dòng)一體化隔振器采用永磁體放入電磁場(chǎng)的主動(dòng)隔振形式,具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。主動(dòng)隔振系統(tǒng)中,除設(shè)備連接件等機(jī)械零件外,主要作動(dòng)部分的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為動(dòng)子和定子,其中動(dòng)子由動(dòng)子骨架和永磁體貼片組成,而定子部分主要由電磁線圈構(gòu)成,通過(guò)控制電流的變化而產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng),實(shí)現(xiàn)可控電磁力的輸出。被動(dòng)隔振系統(tǒng)主要是橡膠隔振器,根據(jù)承載對(duì)象的具體質(zhì)量和設(shè)計(jì)目標(biāo),選取了BE-40橡膠隔振器,負(fù)責(zé)被動(dòng)隔振的功能。主、被動(dòng)隔振裝置通過(guò)螺釘連接,保證設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。創(chuàng)新處在于:本主被動(dòng)一體化隔振器具備相對(duì)較大的電磁力輸出能力,與傳統(tǒng)被動(dòng)隔振裝置相比,在保證高頻隔振的同時(shí),還能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)控制,因此有更理想的低頻隔振效果,從而可實(shí)現(xiàn)寬頻振動(dòng)控制,相較于完全主動(dòng)隔振,橡膠隔振器的存在使整體的隔振可靠性及魯棒性更好,除此之外,此一體化隔振器還有相對(duì)較低的能耗和更高的空間利用率。
電磁作動(dòng)器磁路部分示意圖如圖3所示。永磁鐵的磁化方向和線圈中的電流方向按照?qǐng)D3所示,那么根據(jù)安培定則,定子磁軛中的磁場(chǎng)方向?qū)⑷鐖D中箭頭方向所示。定子此時(shí)可視為電磁鐵,且定子骨架下端靠近動(dòng)子一側(cè)為電磁鐵的N極,反之,定子骨架上端靠近動(dòng)子一側(cè)為電磁鐵的S極。由于作動(dòng)器的動(dòng)子部分是軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),徑向電磁力的分量將彼此抵消,根據(jù)磁極間的相互作用,動(dòng)子則受到一個(gè)豎直向上的電磁力,如果此時(shí)的電流方向與圖3所示方向相反,則作動(dòng)器的動(dòng)子所受到的電磁力方向?qū)⒏臑樨Q直向下。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]艦船隔振器安裝參數(shù)與隔振效果相關(guān)性試驗(yàn)研究[J]. 計(jì)方,張華棟,李國(guó)楠,吳銘. 振動(dòng)與沖擊. 2018(19)
[2]磁懸浮-氣囊主被動(dòng)混合隔振器力學(xué)特性及主動(dòng)隔振實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬建國(guó),帥長(zhǎng)庚,李彥. 振動(dòng)與沖擊. 2018(19)
[3]柴油機(jī)雙層隔振非線性系統(tǒng)主動(dòng)隔振研究[J]. 肖斌,高超,張艾萍,劉志剛. 振動(dòng)與沖擊. 2015(13)
[4]艦船隔振技術(shù)現(xiàn)狀及研究展望[J]. 艾葳,金良安,遲衛(wèi). 造船技術(shù). 2015(01)
[5]柔性基礎(chǔ)上金屬橡膠非線性隔振系統(tǒng)性能分析[J]. 李玉龍,白鴻柏,何忠波,曹鳳利,路純紅. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(01)
[6]艦船隔振裝置技術(shù)及其進(jìn)展[J]. 何琳,徐偉. 聲學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[7]船舶動(dòng)力機(jī)械雙層混合隔振系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性研究[J]. 謝向榮,朱石堅(jiān). 振動(dòng)與沖擊. 2010(03)
博士論文
[1]自適應(yīng)振動(dòng)噪聲主動(dòng)控制若干關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 浦玉學(xué).南京航空航天大學(xué) 2015
[2]電磁式主被動(dòng)復(fù)合隔振器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳紹青.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]振動(dòng)主動(dòng)控制若干問(wèn)題的研究[D]. 孫紅靈.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]彈性基礎(chǔ)上的主動(dòng)隔振技術(shù)研究[D]. 袁萬(wàn)朋.哈爾濱工程大學(xué) 2012
本文編號(hào):3331281
【文章來(lái)源】:振動(dòng)與沖擊. 2020,39(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
主被動(dòng)隔振系統(tǒng)
電磁-橡膠主被動(dòng)一體化隔振器采用永磁體放入電磁場(chǎng)的主動(dòng)隔振形式,具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。主動(dòng)隔振系統(tǒng)中,除設(shè)備連接件等機(jī)械零件外,主要作動(dòng)部分的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為動(dòng)子和定子,其中動(dòng)子由動(dòng)子骨架和永磁體貼片組成,而定子部分主要由電磁線圈構(gòu)成,通過(guò)控制電流的變化而產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng),實(shí)現(xiàn)可控電磁力的輸出。被動(dòng)隔振系統(tǒng)主要是橡膠隔振器,根據(jù)承載對(duì)象的具體質(zhì)量和設(shè)計(jì)目標(biāo),選取了BE-40橡膠隔振器,負(fù)責(zé)被動(dòng)隔振的功能。主、被動(dòng)隔振裝置通過(guò)螺釘連接,保證設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。創(chuàng)新處在于:本主被動(dòng)一體化隔振器具備相對(duì)較大的電磁力輸出能力,與傳統(tǒng)被動(dòng)隔振裝置相比,在保證高頻隔振的同時(shí),還能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)控制,因此有更理想的低頻隔振效果,從而可實(shí)現(xiàn)寬頻振動(dòng)控制,相較于完全主動(dòng)隔振,橡膠隔振器的存在使整體的隔振可靠性及魯棒性更好,除此之外,此一體化隔振器還有相對(duì)較低的能耗和更高的空間利用率。
電磁作動(dòng)器磁路部分示意圖如圖3所示。永磁鐵的磁化方向和線圈中的電流方向按照?qǐng)D3所示,那么根據(jù)安培定則,定子磁軛中的磁場(chǎng)方向?qū)⑷鐖D中箭頭方向所示。定子此時(shí)可視為電磁鐵,且定子骨架下端靠近動(dòng)子一側(cè)為電磁鐵的N極,反之,定子骨架上端靠近動(dòng)子一側(cè)為電磁鐵的S極。由于作動(dòng)器的動(dòng)子部分是軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),徑向電磁力的分量將彼此抵消,根據(jù)磁極間的相互作用,動(dòng)子則受到一個(gè)豎直向上的電磁力,如果此時(shí)的電流方向與圖3所示方向相反,則作動(dòng)器的動(dòng)子所受到的電磁力方向?qū)⒏臑樨Q直向下。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]艦船隔振器安裝參數(shù)與隔振效果相關(guān)性試驗(yàn)研究[J]. 計(jì)方,張華棟,李國(guó)楠,吳銘. 振動(dòng)與沖擊. 2018(19)
[2]磁懸浮-氣囊主被動(dòng)混合隔振器力學(xué)特性及主動(dòng)隔振實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬建國(guó),帥長(zhǎng)庚,李彥. 振動(dòng)與沖擊. 2018(19)
[3]柴油機(jī)雙層隔振非線性系統(tǒng)主動(dòng)隔振研究[J]. 肖斌,高超,張艾萍,劉志剛. 振動(dòng)與沖擊. 2015(13)
[4]艦船隔振技術(shù)現(xiàn)狀及研究展望[J]. 艾葳,金良安,遲衛(wèi). 造船技術(shù). 2015(01)
[5]柔性基礎(chǔ)上金屬橡膠非線性隔振系統(tǒng)性能分析[J]. 李玉龍,白鴻柏,何忠波,曹鳳利,路純紅. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(01)
[6]艦船隔振裝置技術(shù)及其進(jìn)展[J]. 何琳,徐偉. 聲學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[7]船舶動(dòng)力機(jī)械雙層混合隔振系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性研究[J]. 謝向榮,朱石堅(jiān). 振動(dòng)與沖擊. 2010(03)
博士論文
[1]自適應(yīng)振動(dòng)噪聲主動(dòng)控制若干關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 浦玉學(xué).南京航空航天大學(xué) 2015
[2]電磁式主被動(dòng)復(fù)合隔振器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳紹青.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]振動(dòng)主動(dòng)控制若干問(wèn)題的研究[D]. 孫紅靈.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]彈性基礎(chǔ)上的主動(dòng)隔振技術(shù)研究[D]. 袁萬(wàn)朋.哈爾濱工程大學(xué) 2012
本文編號(hào):3331281
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3331281.html
最近更新
教材專(zhuān)著