康復機用多片旋轉型磁流變阻尼器的研究.pdf

1、康復機是一種能夠自身產(chǎn)生動態(tài)阻尼力來抵抗人體持續(xù)施加的作用力，消耗人體能量，達到恢復和鍛煉人員四肢力量的器械，已被廣泛應用于醫(yī)療、大眾健身等領域，其核心部件為產(chǎn)生可控阻尼力的阻尼器。 磁流變液(MagnetorheologicalFluids，簡稱MRF)是微米尺寸的磁極化顆粒分散于非磁性液體中形成的懸浮液。磁流變液在外加磁場作用下會表現(xiàn)出一種非線性流變學效應。隨著人們對磁流變液機理和制備研究的不斷深入，其力學性能和磁學性能也不

2、斷完善，其應用器件的研究已引起科技工作者的廣泛關注。磁流變阻尼器就是其非常重要的一種應用器件，它是利用磁流變液做介質(zhì)進行工作的一種智能型阻尼器，它具有重量輕、響應快、可控性和能耗低等突出特點。若將磁流變阻尼器用于取代康復機的阻尼部件，能降低噪音、減少污染，延長使用壽命，并能實現(xiàn)阻尼力的連續(xù)可控調(diào)節(jié)。 本文從磁流變液應用器件角度出發(fā)，重點研究了適用于康復機使用的旋轉型阻尼器，考慮了旋轉型磁流變阻尼器工作片數(shù)、間隙、隔磁、散熱及加工

3、等諸多因素對性能的綜合影響；并從磁流變液本構關系模型(Bingham模型)出發(fā)，建立了磁流變旋轉阻尼器阻尼力矩的計算模型；通過應用有限元的數(shù)值分析方法，計算了幾種自行設計的旋轉阻尼器的磁場分布，并把結果進行比較，選擇出一種高效的多片旋轉阻尼器設計，研制出一種能有效提高磁流變液工作效能和器件工作穩(wěn)定性的阻尼器。并對其阻尼性能、密封性、磁路優(yōu)化等方面作了較大的改進。該方法能直觀地分析和計算出阻尼器產(chǎn)生阻尼力矩大小和各部位磁場強度值，能增強結