双减振块磁流变减振镗杆的结构设计与仿真分析

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:fitye228
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对于机械制造技术,尤其是金属切削加工来说,如何提高加工质量、加工效率以及加工精度是核心问题。镗削,作为孔类加工的重要方法之一,却因为镗杆长径比的局限性,导致加工过程中常常出现颤振现象,不但破坏工件表面的质量,还会加快刀具的磨损。因此本文将日益成熟的磁流变液技术引入到减振镗杆中,提出双减振块磁流变减振镗杆的结构,为镗孔类加工技术提供了新的思路,也为减振器的减振性能提供了新的验证。为实现双减振块磁流变减振镗杆更加优越的减振性能,首先建立了其动力学模型,得到三自由度微分方程,并进行了无量纲化处理,以消除量纲带来的影响。然后利用软件对参数进行了优化并和单自由度普通镗杆、二自由度单减振块磁流变减振镗杆的幅频特性曲线进行了对比分析,从理论上验证了所设计镗杆突出的减振性能。在双减振块磁流变减振镗杆的结构设计和三维模型完成后,对各主要构件的材料进行了选择,对减振单元的磁路和尺寸进行了设计和优化,以保证将最适宜的材料、最合理的磁路布局、最理想的尺寸参数应用到镗杆中。应用ADAMS软件和ANSYS软件建立了减振镗杆的柔性体模型,完成了频响仿真和模态仿真,并和普通镗杆、单减振块磁流变减振镗杆进行了仿真结果对比分析,再次验证了其更好的减振性能。最后研究分析了减振块密度、橡胶构件径向刚度和磁流变液阻尼系数对镗杆减振性能的影响,通过仿真结果曲线验证了之前动力学模型建立的合理性和材料选择的正确性。
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