磁流變阻尼器在XK2120型數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用研究.pdf

1、本課題來源于導(dǎo)師正在做的沈陽市科學(xué)技術(shù)計(jì)劃應(yīng)用基礎(chǔ)項(xiàng)目。項(xiàng)目的名稱為提高數(shù)控機(jī)床動(dòng)剛度、抑制機(jī)床顫振的新技術(shù)研究。
　　磁流變阻尼器是一種采用磁流變液作為工作介質(zhì)的可控阻尼器，具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)迅速、能耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、控制相對簡單等優(yōu)點(diǎn)，它可以通過附件的形式安裝到機(jī)床上，用來連接機(jī)床的兩構(gòu)件。同時(shí)檢測機(jī)床運(yùn)動(dòng)的傳感器將其運(yùn)動(dòng)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(jī)床的實(shí)際運(yùn)動(dòng)和理想運(yùn)動(dòng)的差值，從而發(fā)出指令來控制機(jī)床系統(tǒng)達(dá)

2、到理論值時(shí)對應(yīng)關(guān)節(jié)所需的阻尼，同時(shí)對磁流變阻尼器施加相應(yīng)的激勵(lì)電流，達(dá)到對機(jī)床進(jìn)行半主動(dòng)控制的目的，以提高機(jī)床加工的穩(wěn)定性。本文結(jié)合XK2120數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)制造了專在本機(jī)床上應(yīng)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(jìn)行了計(jì)算，最后對裝有MR阻尼器的機(jī)床作了相應(yīng)的動(dòng)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(gòu)方程，推導(dǎo)了基于平板模型的流變學(xué)方程，提出阻尼力計(jì)

3、算方法。最后采用平板模型，確定磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)參數(shù);
　　(2)基于ANSYS軟件，對不同結(jié)構(gòu)的磁流變阻尼器電磁場進(jìn)行了電磁場有限元計(jì)算，對不同結(jié)構(gòu)阻尼器電磁場計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，分析了產(chǎn)生差異的原因。結(jié)果表明:雙級(jí)磁路活塞的磁場特性優(yōu)于單級(jí)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(shí)電磁場有限元計(jì)算結(jié)果可作為磁路設(shè)計(jì)的參考;
　　(3)將建好的磁流變阻尼器三維模型導(dǎo)入到ADAMS中，在導(dǎo)入的幾何模型上