【摘 要】
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颤振是精密孔加工中常见的问题,为了解决该问题,本论文结合国家自然科学基金/半主动动力减振镗杆的非线性动力学与控制,将磁流变技术应用到经典的内藏式动力减振镗杆中,设计出基
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颤振是精密孔加工中常见的问题,为了解决该问题,本论文结合国家自然科学基金/半主动动力减振镗杆的非线性动力学与控制,将磁流变技术应用到经典的内藏式动力减振镗杆中,设计出基于磁流变液的半主动动力减振镗杆结构,并在ANSYS软件中进行了相关的仿真试验和理论验证。本项目选用磁流变液和内藏式动力减振镗杆相结合的办法:一是因为内藏式动力减振镗杆应用范围有限,仅在某些特定工况时才有明显的减振效果。二是由磁流变液制成的磁流变减振器具有响应速度快、输出阻尼力大、能耗低和调节系数大的优点,这恰恰可以弥补内藏式动力减振镗杆的缺点。因此两者的结合(磁流变液代替内藏式动力减振镗杆中的阻尼液,将被动式动力减振变为半主动动力减振)可以实现对镗杆刚度和阻尼特性参数的无级变化,达到在镗削过程中在线调控系统动态特性并最终实现抑制颤振的目的。首先对镗杆结构进行设计,然后对结构的减振部分进行参数优化,得到了合理的关键参数。接着应用有限元技术对参数优化后的磁路部分进行磁饱和分析,结果表明主要性能指标均达到了设计要求。最后对设计的减振镗杆进行三维模型的建立,并对其进行动力学模态仿真,得出的结果显示出通过改变励磁电流来改变外加磁场强度,进而使得所设计的基于磁流变液的减振镗杆的动态特性发生改变,实现了固有频率较大的变化范围,避开不利的共振区域,达到减振效果。
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