三磁铁磁性动力吸振器的宽频减振研究

提出一种可实现宽频减振的新型三磁铁磁性动力吸振器(TMDVA),该吸振器仅由三块圆柱形永磁铁和一个减振管组成。分析了该吸振器的非线性磁力特征,阐述了磁铁间距对磁力刚度的影响规律。以理想悬臂梁为减振对象建立了磁性吸振器-悬臂梁减振系统动力学模型,从瞬态动力学和能量角度揭示了吸振器对共振频率不同梁的宽频减振机制。研究表明,该吸振器可以有效实现宽频减振,调节磁铁间距可以优化吸振器的宽频减振效果。对于共振频率不同的梁,吸振器最优减振效果对应的磁铁间距与梁共振频率近似呈现线性关系,这为该吸振器的设计优化提供了便利。

基于磁流变弹性体的定日镜动力吸振器设计与仿真研究

光热发电站核心装置定日镜常受到风载荷的作用而发生振动,不仅造成了聚光效率的降低,还影响了发电站的稳定运行。针对定日镜风致振动的特性,设计了一款基于磁流变弹性体(智能材料)变刚度性能的动力吸振器。首先通过数学建模分析原理并对其进行结构设计,其次利用ANSYS软件对其磁路特性、热力学特性进行仿真,分别研究吸振器的磁场强度、热量对其结构和磁流变弹性体的影响,最后通过动力学仿真验证动力吸振器对定日镜振动的吸收效果。结果表明,此动力吸振器可以实时跟踪外界激励的变化,并能有效抑制定日镜的风致振动。

磁力轴承的发展及应用

综述磁力轴承的基本原理、优越性、分类、发展历史以及国内外应用研究现状,特别是磁力轴承在转子振动主动控制中的应用—电磁动力吸振器;提出电磁动力吸振器固有频率控制的新方法—间隙控制法,即保持电磁铁线圈电流不变,只通过调整电磁动力吸振器与转子之间的间隙来改变动力吸振器的固有频率;详细论述了采用间隙控制法的间隙控制型电磁动力吸振器的结构和原理。通过分析刚度计算公式,表明采用间隙控制法的电磁动力吸振器,固有频率调节范围宽,系统功耗小,响应速度快。

双质量磁吸振器理论与试验研究

在单质量磁吸振器的基础上提出了双质量磁吸振器的设计方案,并对其减振性能进行了理论和试验研究。正弦扫描和窄带随机振动试验结果表明,平板小阻尼系统在添加双质量磁吸振器后,比单质量磁吸振器振动水平明显减小。

磁悬浮式动力吸振器减振性能的研究

研究了一种结构紧凑的磁悬浮式动力吸振器,与传统的机械式吸振器相比具有非机械接触,结构简单,使用寿命长等优点。分析了磁悬浮式动力吸振器的系统结构和吸振原理,建立了磁悬浮式吸振系统的理论模型。通过仿真得出在磁悬浮式动力吸振器工作前后主系统的振动对比;当吸振器的固有频率与外部干扰力频率一致时,吸振器的振动可以满足机械结构的要求。最后通过实验研究,验证了磁悬浮式动力吸振器具有一定的减振效果,与理论相吻合。

电涡流耗能动力吸振器设计与试验研究

针对飞机垂尾抖振抑制的需要,提出一种空间布局紧凑、基于非接触式电涡流耗能机理、阻尼可设计的动力吸振器设计方案。电涡流耗能机制的引入保证该动力吸振器具有良好的环境适应性、耐久性和可靠性。基于电磁场理论,建立了电涡流阻尼力的计算模型,获得电磁阻尼的设计规律,通过与试验结果对比,验证了电涡流阻尼模型的准确性。并以等效悬臂梁结构为对象,应用最优参数设计原理确定动力吸振器参数,设计制造了动力吸振器样机。试验结果表明,该电涡流动力吸振器具有良好的吸振性能,最大减幅比可达98%。

多层堆叠式永磁动力减振刀杆设计与仿真分析

针对大长径比刀杆中传统动力减振器的橡胶疲劳老化、阻尼液易泄露、刚度和阻尼难以精准设计等问题,设计了一种利用磁刚度和电涡流阻尼提供刚度和阻尼的多层堆叠式永磁动力减振器,实现了刚度和阻尼的独立精准设计。独特的堆叠式结构可以在相同体积下提供更大的磁刚度和电涡流阻尼,保证多层堆叠式永磁动力减振器达到最优减振条件。分别建立了多层堆叠式永磁动力减振器中磁刚度和电涡流阻尼的理论计算模型,并利用MATLAB软件和Maxwell电磁仿真软件分别探究了磁刚度和电涡流阻尼与多层堆叠式永磁动力减振器各部分尺寸参数之间的关系。最后利用MATLAB软件分别对安装多层堆叠式永磁动力减振器的刀杆和等尺寸实心刀杆进行仿真分析。结果表明,安装多层堆叠式永磁动力减振器后刀杆的频响函数幅值最大值下降91.1%。

张力弦-永磁动力吸振器理论及试验研究

为了实现转子系统振动抑制,设计了一种适用于旋转机械的张力弦-永磁刚度动力吸振器.利用张力弦结构的拉力-刚度可调特性,实现吸振器的频率可调;又引入永久磁铁构成的刚度机构,使得吸振器整体结构与转子系统相互分离.对转子-动力吸振器系统进行动力学建模和仿真分析,研究了吸振器的工作特性,又进行试验研究证明理论研究的正确性.研究结果表明,该吸振器可以达到转子系统振动抑制的效果,在永磁刚度机构磁铁间距小时吸振器效果好且更加稳定.

电磁式固有频率可控动力消振器

提出了一种新型的消振元件——可用于消除变频振动的电磁式固有频率可控动力消振器。介绍了该消振器的结构、原理，并对其动力特性进行了分析。

磁悬浮式动力吸振器的设计与仿真研究

设计一种新型的磁悬浮式动力吸振器,与普通的机械式吸振器相比具有无机械接触,结构简单、使用寿命长等优点。首先分析磁悬浮式动力吸振器的吸振原理并建立了磁悬浮式动力吸振系统的理论模型,然后根据主系统的特性设计与之相匹配的磁悬浮式动力吸振器,最后通过仿真验证磁悬浮式动力吸振器的减振效果。仿真结果表明:当磁悬浮式动力吸振器的固有频率与外部干扰力的频率相一致时,主系统的振动减小了78.6%,且磁悬浮式动力吸振器吸振质量的振动可以满足机械结构的要求。

新型磁性液体动力吸振器设计及其特性研究

针对太阳能帆板等长直部件产生的复杂振动,结合磁性液体动力吸振器的运动与浮力方程,设计了一种衰减平面内任意方向直线与扭转振动的磁性液体动力吸振器。采用有限元仿真软件建立了吸振器仿真模型,研究吸振器充满磁性液体时顶板形状、永磁体直径和永磁体上通孔半径对吸振器悬浮力和刚度的影响。结果表明,永磁体直径增大或通孔减小会增大吸振器悬浮力和刚度,采用异形顶板时质量块直线行程更大且顶板形状不影响刚度。最后通过实验研究永磁体直径与磁性液体加入量对质量块所受悬浮力的影响。结果表明永磁体较大时质量块所受悬浮力随磁性液体添加而增大的速度更快,为避免“缓坡”的出现,应在质量块上下永磁体位置均匀添加磁性液体。

正弦激励下三磁铁磁悬浮动力吸振器的被动减振性能研究

本本文设计了一种新型的三磁铁磁悬浮动力吸振器(TMSDVA),并进行了建模和测试首先建立了TMSDVA悬臂梁减振系统的等效动力学模型.基于等效磁化电流理论,建立了非线性磁悬浮力的计算模型,并分析了非线性磁悬浮力的特征.然后用Runge-Kutta方法求解系统在正弦激励下的动力学响应.通过对仿真结果的分析发现,适当调整TMSDVA的阻尼系数不仅可以降低TMSDVA的减振效果对激励幅值的敏感性,还可以整体提高TMSDVA的减振效果.最后通过实验验证了理论分析的正确性.综合来看,TMSDVA在工程结构的被动减振方面具有潜在应用价值.

电磁式动力消振系统

文中提出了一种带电磁式固有频率可控动力消振器的频率跟踪消振方法。消振系统由测振装置、频率跟踪控制器、功放及电磁式消振器４部分组成。文中介绍了消振器的原理及其特性，频率跟踪控制电路框图，变频振动时的频率跟踪消振实验。结果表明，本消振方法在变频振动条件下具有良好的消振效果。