数控机床磁流变减振器的结构设计

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:li2008shuai
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目前,磁流变减振技术的发展已经走向成熟阶段。磁流变技术已大量应用于医疗、航天、飞机等一系列重要领域。传统的机床减振系统通常选择弹性阻尼系统。由于弹性阻尼系统的阻尼系数通常是固定的。对于机床处于稳定振动阶段的减振成效比较显著。但当激振信号不稳定且伴有动态载荷作用时,弹性阻尼系统就无法根据实时的振动信号输出相应的阻尼力。因此在这种情况下弹性阻尼减振系统无法达到动态减振。对于高精度的数控机床而言,不平稳的机械加工振动信号是影响其加工精度的主要原因之一。鉴于磁流变减振器可实时控制的工作特点,将磁流变减振器作为数控机床的减振装置恰好弥补了数控机床减振系统的不足。本文首先阐明了磁流变减振器的几种典型工作模式,并给出相应输出阻力的算法。之后根据磁流变液工作时的动态特性介绍了六种常见的动态描述模型,其中以Bingham模型在实际应用中最为广泛。。根据xk7132数控机床的动态特征,为磁流变减振器的设计其中包括行程、输出阻尼以及响应时间等一系列基本参数提出设计要求。针对它的的承重特点,为其设计一款气体补偿装置。考虑到构造紧凑等因素,本次设计选择流动和剪切模式相结合的磁流变减振器。应用电磁学、流体力学等相关知识以及磁流变液的相关经验值完成了对减振器结构设计和磁路设计。并且对相关重要承重元件校核。对已经制备完成的组成元件进行安装。选择符合其振动形态的电液实验台进行实验。通过加载不同频率、振幅和电流值的激振信号绘制相应的示功图。通过示功图反映磁流变减振器的实际效果。示功图可以明显得知本次实验达到预期效果。
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