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磁流变阻尼器:磁流变减振器原理

发布时间2023-11-29人气:374

  磁流变阻尼器又称MR阻尼器,是一种利用磁流变液体的流变性质来实现精确控制的装置,主要用于工程领域,特别是在汽车悬挂系统、建筑结构减振、工业机械阻尼控制等方面发挥着重要作用。

阻尼器外形尺寸.jpg

  磁流变减振器原理:

  磁流变减振器是一种利用磁流变效应来减少振动的装置。磁流变效应是指当磁场与某种流体相互作用时,流体的流变特性(如粘度、流动性等)会发生变化的现象。在磁流变减振器中,磁流变液体被注入减振器活塞内的电磁线圈中。当电流通过电磁线圈时,线圈产生磁场,磁场与磁流变液体相互作用,导致液体的流变特性发生变化。

  具体来说,磁流变减振器利用磁场的交互作用,将振动磁场中的能量转化成热量,从而减少振动。当一个磁场与另一个偶合磁场交互时,磁力会把振动磁场中的能量转化成热量,从而减少振动。这意味着,当振动到达磁流变减振器时,它会被转换成热量,从而减小振动。

  磁流变减振器的结构并不复杂,一般由磁铁和铁芯组成,磁铁的强度和电流的强度有关。当电流通过磁铁时,磁铁会产生一个磁场,电流的强度越大,磁场的强度也就越大。当磁场的强度达到一定程度时,它就能够抵消掉振动磁场中的能量,从而减少振动。

  相比于传统的减振器,磁流变减振器具有阻尼力可调倍数高、易于实现计算机变阻尼实时控制、结构紧凑以及外部输入能量小等优点。因此,磁流变减振器在许多机械系统和电气系统中得到广泛应用,可以有效地减少振动、提高系统的稳定性和可靠性。

  磁流变阻尼器分类:

  磁流变液在MR阻尼器内的运动,一般可近似等同一个无限大平行平板间的几种不同形式。根据流体的受力状态和流动特点的不同,MR阻尼器主要分为阀式、剪切式、剪切阀式和挤压流动式。

  (1)阀式:这种阻尼器的特点是通过迫使磁流变液通过一对固定极板间隙Ifu产生阻尼。

  (2)剪切式:这种装置在工作过程中,上下极板以相对速度v平行运。

  (3)剪切阀式:剪切阀式IR阻尼器内的磁流变液既像阀式MR阻尼器内的磁流变液那样受到挤压被迫通过两极板,又像剪切式MR阻尼器内的磁流变液那样受到两极板相对运动时产生的剪切作用。

  (4)挤压流动式:磁流变液装置还可以设计成两极板以相对速度v作接近或拉开运动形式的挤压流动式MR阻尼器,它迫使流体向与极板运动速度垂直的方向流动。不过由于这种类型的减振设备存在一些缺点受到一定的限制,如磁路设计比较复杂和此类设备的工作原理决定了磁路间隙受场强设计的限制不可能太大等。因此,这种减振器只适合十振幅不大的减振对象。

  特点:

  •   机械结构简单,无运动零件,性高

  •   低压控制,能耗低

  •   响应速度快,对磁场变化的响应时间低于 15 毫秒

  •   连续可变的控制、控制

  •   使用寿命长、稳定性高、系数高

  •   阻尼力与位移、速度或加速度的对应关系可任意控制

  •   工作温度:-20℃~90℃

  •   材质:外管、活塞杆经过坚硬的镀铬处理,有良好的性能,久的使用寿命

  •   特殊需求:可根据您的使用情况定制,如:外形尺寸、阻尼力大小、安装方式等


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