一种新型隔振器的设计与分析

发布时间：2021-08-09 03:35

　　针对传统被动隔振器低频振动抑制性差的缺陷,设计了一种新型的电磁-橡胶主被动一体化隔振器,通过研究输出力特性来评估其减振性能,首先,利用等效磁路分析法对其磁路结构进行设计仿真以及动力学分析,并得到其电磁力计算公式。然后,基于COMSOL软件对作动器的输出力进行动态仿真分析,并得到电流及其频率对输出力特性的影响,最后,将特性实验结果与仿真结果进行对比分析。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(05)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

主被动隔振系统

电磁-橡胶主被动一体化隔振器采用永磁体放入电磁场的主动隔振形式,具体结构如图2所示。主动隔振系统中,除设备连接件等机械零件外,主要作动部分的执行机构为动子和定子,其中动子由动子骨架和永磁体贴片组成,而定子部分主要由电磁线圈构成,通过控制电流的变化而产生变化的电磁场,实现可控电磁力的输出。被动隔振系统主要是橡胶隔振器,根据承载对象的具体质量和设计目标,选取了BE-40橡胶隔振器,负责被动隔振的功能。主、被动隔振装置通过螺钉连接,保证设备的稳定性和安全性。创新处在于:本主被动一体化隔振器具备相对较大的电磁力输出能力,与传统被动隔振装置相比,在保证高频隔振的同时,还能够实现主动控制,因此有更理想的低频隔振效果,从而可实现宽频振动控制,相较于完全主动隔振,橡胶隔振器的存在使整体的隔振可靠性及鲁棒性更好,除此之外,此一体化隔振器还有相对较低的能耗和更高的空间利用率。

电磁作动器磁路部分示意图如图3所示。永磁铁的磁化方向和线圈中的电流方向按照图3所示,那么根据安培定则,定子磁轭中的磁场方向将如图中箭头方向所示。定子此时可视为电磁铁,且定子骨架下端靠近动子一侧为电磁铁的N极,反之,定子骨架上端靠近动子一侧为电磁铁的S极。由于作动器的动子部分是轴对称结构,径向电磁力的分量将彼此抵消,根据磁极间的相互作用,动子则受到一个竖直向上的电磁力,如果此时的电流方向与图3所示方向相反,则作动器的动子所受到的电磁力方向将改为竖直向下。

【参考文献】：
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本文编号：3331281