磁流變阻尼器在XK2120型數(shù)控機床上的應用研究.pdf

1、本課題來源于導師正在做的沈陽市科學技術計劃應用基礎項目。項目的名稱為提高數(shù)控機床動剛度、抑制機床顫振的新技術研究。
　　磁流變阻尼器是一種采用磁流變液作為工作介質的可控阻尼器，具有結構簡單、響應迅速、能耗低、動態(tài)范圍大、控制相對簡單等優(yōu)點，它可以通過附件的形式安裝到機床上，用來連接機床的兩構件。同時檢測機床運動的傳感器將其運動狀態(tài)參數(shù)反饋到控制器，采用一定的控制算法來比較機床的實際運動和理想運動的差值，從而發(fā)出指令來控制機床系統(tǒng)達

2、到理論值時對應關節(jié)所需的阻尼，同時對磁流變阻尼器施加相應的激勵電流，達到對機床進行半主動控制的目的，以提高機床加工的穩(wěn)定性。本文結合XK2120數(shù)控機床的結構，設計制造了專在本機床上應用的磁流變阻尼器，隨后采用有限元分析方法對活塞磁路進行了計算，最后對裝有MR阻尼器的機床作了相應的動態(tài)性能測試。
　　本文研究工作包括:
　　(1)利用Newton流體和Bingham流體的本構方程，推導了基于平板模型的流變學方程，提出阻尼力計

3、算方法。最后采用平板模型，確定磁流變阻尼器的結構參數(shù);
　　(2)基于ANSYS軟件，對不同結構的磁流變阻尼器電磁場進行了電磁場有限元計算，對不同結構阻尼器電磁場計算結果進行比較，分析了產生差異的原因。結果表明:雙級磁路活塞的磁場特性優(yōu)于單級磁路活塞，通過改變活塞纏繞線圈方向，可以改善阻尼器的磁場特性，同時電磁場有限元計算結果可作為磁路設計的參考;
　　(3)將建好的磁流變阻尼器三維模型導入到ADAMS中，在導入的幾何模型上