電磁激振器彈簧性能的仿真分析
發(fā)布時間:2020-05-08 08:20
【摘要】:電磁激振器是一種非接觸式激振器,是提供激振力的裝置,沖錘是由通電線圈產(chǎn)生的電磁力所驅(qū)動。在工作過程中,沖錘的沖擊將產(chǎn)生很大的沖擊力,在高頻沖擊下,沖錘將發(fā)生變形,甚至很快發(fā)生破壞,沖錘的使用壽命大大減小,并影響到電磁激振器的整體工作性能。為了解決這一工程實踐問題,在沖擊系統(tǒng)中需要設置一個參數(shù)合理的緩沖彈簧。 彈簧是利用材料的彈性和結構特點,通過變形和儲存能量而工作的一種機械零部件。目前,工程應用中的彈簧有很多,如圓柱螺旋彈簧、板簧、液壓彈簧、空氣彈簧和橡膠彈簧等,本論文在研究各種彈簧的性能和特點的基礎上,選用橡膠彈簧作為電磁激振器沖擊系統(tǒng)中的緩沖彈簧。 橡膠材料屬于高分子材料,具有耐壓、耐摩擦、耐沖擊等特性。它的彈性非常好,在外力的作用下能產(chǎn)生很大的變形,當外力除去以后,又能恢復原來的幾何形狀。這一典型的變形過程是非常復雜的,其變形伴有大位移、大應變,橡膠材料本身又是非線性材料,并且在變形過程中其體積幾乎不變,這給橡膠彈簧動力響應分析和參數(shù)確定帶來很大困難。對于這一類材料,在考慮材料非線性的同時,幾何非線性也是必須考慮的。對于非線性問題,不論在理論分析還是在實際計算中都是困難和復雜的。從理論上說,利用所建立的非線性方程組,可以解決任意非線性連續(xù)體力學問題。但是,非線性方程的求解在數(shù)學上存在非常大的困難,要得到精確的解析解是很不容易的。因此,要解決復雜的實際問題,比較有效的途徑是尋求各種近似解和數(shù)值解。本論文對橡膠彈簧的非線性有限元法進行了研究分析。 本論文在研究橡膠彈簧機械性能及材料特性的基礎上,選用聚氨酯橡膠作為橡膠彈簧的材料,并通過對橡膠材料本構關系的研究及聚氨酯橡膠的拉伸試驗,確定了聚氨酯橡膠的材料參數(shù),并把獲取的材料參數(shù)運用到橡膠彈簧的動力學仿真,最終提出了可應用于電磁激振器的非線性彈簧概念模型。此外,本論文還進行了原型樣機試驗,試驗結果與仿真結果進行了比對,兩個結果是較為一致的?偟膩碚f,本論文的研究對電磁激振器的設計及改進具有一定的指導和參考價值。
【圖文】:
型金屬結構、部件或零件的時效處理【7一9]。根據(jù)簡諧振動原理設計的電磁激振器,主要工作形式有“動圈式”和“動鐵式”,而按工作結構原理設計,有四種應用形式,如圖1.1至圖1.4所示ll0]。圖中的工作體,是指由電磁動能轉(zhuǎn)換為機械振動能量的輸出端,如此反復循環(huán),,把振動能量傳輸給工作對象,從而完成一種工作狀態(tài)。根據(jù)沖擊原理設計的電磁激振器,其沖擊系統(tǒng)在沖擊的過程中能產(chǎn)生峰值極大的力脈沖。在沖擊系統(tǒng)中,若沒有緩沖裝置或元件,在高頻沖擊力的作用下,沖擊系統(tǒng)很快便會發(fā)生破壞。因此,在設計沖擊機械的過程中要應對兩方面的工程問題:一方‘
一章緒論是怎樣有效的緩和沖擊,使沖擊系統(tǒng)免遭變形和破壞;另一方面是如何有效的地沖擊,使工作對象發(fā)生變形和破壞[2]。因此,對緩沖元件和裝置的研究具有非常的價值。
【學位授予單位】:昆明理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:TH135
【圖文】:
型金屬結構、部件或零件的時效處理【7一9]。根據(jù)簡諧振動原理設計的電磁激振器,主要工作形式有“動圈式”和“動鐵式”,而按工作結構原理設計,有四種應用形式,如圖1.1至圖1.4所示ll0]。圖中的工作體,是指由電磁動能轉(zhuǎn)換為機械振動能量的輸出端,如此反復循環(huán),,把振動能量傳輸給工作對象,從而完成一種工作狀態(tài)。根據(jù)沖擊原理設計的電磁激振器,其沖擊系統(tǒng)在沖擊的過程中能產(chǎn)生峰值極大的力脈沖。在沖擊系統(tǒng)中,若沒有緩沖裝置或元件,在高頻沖擊力的作用下,沖擊系統(tǒng)很快便會發(fā)生破壞。因此,在設計沖擊機械的過程中要應對兩方面的工程問題:一方‘
一章緒論是怎樣有效的緩和沖擊,使沖擊系統(tǒng)免遭變形和破壞;另一方面是如何有效的地沖擊,使工作對象發(fā)生變形和破壞[2]。因此,對緩沖元件和裝置的研究具有非常的價值。
【學位授予單位】:昆明理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:TH135
【參考文獻】
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1 楊衛(wèi)民,陳燦輝,陳亞玲,任燕莎;汽車減震用空氣彈簧的有限元分析(英文)[J];北京化工大學學報(自然科學版);2004年03期
2 何春明,鄭慕僑;測定橡膠Mooney-Rivlin模型常數(shù)的一種新方法[J];北京理工大學學報;1997年02期
3 陸兆峰;曹源文;秦e
本文編號:2654395
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