阻尼器设计
tmd调频质量阻尼器设计方法
tmd调频质量阻尼器设计方法摘要:1.引言2.TMD调频质量阻尼器的工作原理3.TMD调频质量阻尼器的设计方法4.设计参数及其影响因素5.设计实例及分析6.结论正文:【引言】调频质量阻尼器(TMD)作为一种被动控制系统,在工程结构减震控制领域得到了广泛的应用。
TMD系统主要由质量块、弹簧和阻尼器组成。
通过对TMD系统进行合理设计,可以有效降低结构在地震、风载等动力荷载下的响应,提高结构的安全性和舒适性。
本文将详细介绍TMD调频质量阻尼器的设计方法。
【TMD调频质量阻尼器的工作原理】TMD调频质量阻尼器的工作原理是通过质量块的振动响应与结构主体振动响应的相位差来调节结构的振动特性。
在动力荷载作用下,质量块受到激励产生振动,通过弹簧与阻尼器与结构主体相连,使得质量块的振动能量传递到结构主体,达到减震目的。
【TMD调频质量阻尼器的设计方法】TMD调频质量阻尼器的设计方法主要包括以下几个步骤:1.确定设计目标:根据结构特点及使用要求,明确TMD系统的减震目标,如减震效果、频率响应等。
2.选择参数:根据设计目标,选取合适的质量块质量、弹簧刚度和阻尼系数等参数。
3.设计结构形式:结合结构特点,确定TMD系统的结构形式,如悬挂式、支承式等。
4.计算分析:利用振动分析方法,对TMD系统进行计算分析,评估减震效果。
5.调整优化:根据计算结果,对设计参数进行调整优化,直至满足设计目标。
【设计参数及其影响因素】1.质量块质量:质量块质量越大,减震效果越明显,但同时会增加结构自重和造价。
2.弹簧刚度:弹簧刚度越小,减震效果越好,但可能导致系统稳定性降低。
3.阻尼系数:阻尼系数越大,减震效果越好,但会影响系统的运动性能。
4.结构频率:与结构主体频率相近的TMD系统,减震效果更明显。
5.结构形式:不同结构形式的TMD系统,其减震效果和适用范围有所不同。
【设计实例及分析】以某高层建筑为例,根据工程需求,采用悬挂式TMD系统进行设计。
气动振动阻尼器的设计与优化
气动振动阻尼器的设计与优化引言:振动是机械和结构体中常见的现象,它可能对机器的稳定性和工作效果产生负面影响。
为了解决这个问题,研究人员提出了各种各样的振动控制方法。
其中,气动振动阻尼器被广泛应用于各种领域,如航空航天、机械制造和桥梁建设等。
本文将探讨气动振动阻尼器的设计原理和优化方法。
1. 气动振动阻尼器的工作原理气动振动阻尼器是一种基于气体流动原理的振动控制装置。
它包括一个可控制的气体流通通道和一个液压缸。
当机械系统发生振动时,气体流动通过通道进入液压缸,产生阻尼力,从而减小振动幅度。
具体来说,气体流动通过控制阀门进行调节,改变压力和流速,以实现振动的控制效果。
2. 气动振动阻尼器的设计原则在设计气动振动阻尼器时,需要考虑以下几个原则:2.1 预测振动特性:在设计之前,需要通过模拟和实验来预测机械系统的振动特性。
通过分析振动频率和振幅,可以确定所需的阻尼器的参数和尺寸。
2.2 选择合适的气体流体:振动阻尼器的性能和效果受气体流体的选择影响。
常用的气体包括氮气、氦气和压缩空气等。
根据具体应用和振动频率,选择合适的气体以达到最佳的控制效果。
2.3 优化气体流通通道:气体流通通道的设计对振动阻尼器的性能有重要影响。
通过优化通道的形状、长度和直径等参数,可以改善气体流动的稳定性和阻尼能力。
同时,还需要考虑通道的材料和制造工艺,以保证其耐久性和可靠性。
2.4 考虑能量损耗:振动阻尼器在工作过程中会消耗一定的能量。
因此,在设计过程中需要权衡振动控制效果和能耗之间的关系,以实现性能的平衡。
3. 气动振动阻尼器的优化方法在设计完成后,可以通过优化方法来提高振动阻尼器的性能。
以下是几种常用的优化方法:3.1 拓扑优化:通过拓扑优化方法可以改变振动阻尼器的结构形式,以达到最小质量或最大阻尼性能的目标。
通过数值模拟和算法优化,可以得到最优化的振动阻尼器结构。
例如,可以通过拓扑优化来减少振动阻尼器的自重,提高整体性能。
新型阻尼器的设计和性能分析
新型阻尼器的设计和性能分析随着科技的不断发展,新型阻尼器的设计和性能分析也取得了显著的进步。
阻尼器是机械工程中常见的一种元件,用于减缓和消除物体的振动和噪声。
在大型机械设备中广泛应用,如高速列车、桥梁、建筑物等,在工业和民用领域中发挥着重要的作用。
一、新型阻尼器的分类目前常见的阻尼器包括油压阻尼器、气静压阻尼器、摩擦阻尼器等。
除此之外,还有一些新型阻尼器逐渐得到人们的认可和应用,如磁流体阻尼器、流体压电阻尼器、智能材料阻尼器等。
磁流体阻尼器是一种利用磁流体的磁性来控制机械振动和噪音的阻尼器。
磁流体阻尼器具有体积小、结构简单、响应速度快等优点,被广泛应用于高速列车、铁路桥梁等领域。
流体压电阻尼器是一种利用流体压电材料来产生阻尼力的新型阻尼器。
该阻尼器不仅将流体压电材料的压电效应和液体阻尼的作用有机结合起来,而且具有快速响应、稳定性高等优点。
智能材料阻尼器是一种利用智能材料的特性来实现振动和噪音控制的新型阻尼器。
智能材料阻尼器的阻尼特性可以通过控制电场来实现,其响应速度快、稳定性好,同时具有可重复使用、易于控制等优点。
二、新型阻尼器的设计原理新型阻尼器的设计原理相较于传统阻尼器有所不同。
新型阻尼器一般采用新材料、新结构和新技术,以实现更高的阻尼效果和更好的控制性能。
其中,阻尼器的材料是关键因素。
以智能材料阻尼器为例,其核心是智能材料。
智能材料具有特殊的物理和化学性质,如压电效应、磁致伸缩效应、磁致阻抗效应等,可以获得很高的灵敏度和响应速度。
使用这些材料设计的阻尼器可以通过调整电场、磁场等外界条件来控制材料的特性,从而实现对机械振动和噪音的控制。
除材料外,结构设计也是影响阻尼器性能的重要因素。
在设计新型阻尼器时,需要充分考虑结构的合理性,如固有频率、阻尼比、放置位置等。
结构设计的不合理会导致性能下降,必须进行相应的优化和改进。
三、新型阻尼器的性能分析新型阻尼器的性能分析是设计过程中必不可少的环节。
要对阻尼器进行性能评估,需要进行模拟和实验,从而获得其振动和噪音控制效果。
抗震阻尼器设计流程
抗震阻尼器设计流程Designing seismic dampers is a crucial process in ensuring the safety and stability of buildings in earthquake-prone areas. 抗震阻尼器设计是确保地震多发地区建筑物安全稳定的关键步骤。
It involves a complex and meticulous procedure that requires careful planning, analysis, and execution. 这涉及一个复杂而细致的程序,需要仔细的规划、分析和执行。
From selecting the appropriate type of damper to calculating the necessary dimensions and materials, each step plays a significant role in the overall effectiveness of the design. 从选择适当类型的阻尼器到计算必要的尺寸和材料,每一步在设计的整体有效性中都起着重要的作用。
The first step in designing seismic dampers is to conduct a thorough risk assessment of the building and its surroundings. 设计抗震阻尼器的第一步是对建筑及其周围环境进行彻底的风险评估。
This involves analyzing the potential seismic hazards that the structure may face and identifying vulnerable areas that need reinforcement. 这涉及分析建筑可能面临的潜在地震危害,确定需要加固的脆弱区域。
机械阻尼器的优化设计及性能分析
机械阻尼器的优化设计及性能分析机械阻尼器是一种常用的装置,用于减振和吸收机械系统中产生的冲击和振动。
它可以通过消耗系统的能量来减少振动的幅度和频率,从而提高系统的稳定性和安全性。
在本文中,我们将探讨机械阻尼器的优化设计方法和性能分析。
首先,我们需要了解机械阻尼器的工作原理。
机械阻尼器通常由弹簧和阻尼器组成。
当机械系统振动时,弹簧可以存储和释放能量,而阻尼器会将这些能量消耗掉。
通过调整弹簧的刚度和阻尼器的阻尼系数,我们可以优化机械阻尼器的性能。
在机械阻尼器的设计过程中,我们首先需要确定系统所需的阻尼比。
阻尼比是指阻尼器所提供的阻尼力与系统固有频率相比的比值。
对于某些特定应用领域(例如建筑物和桥梁),阻尼比的范围已经有了标准化的建议。
然而,在其他应用中,我们可能需要根据具体的工程需求来确定阻尼比。
一种常见的方法是使用质量比法进行阻尼比的估计。
质量比是指阻尼器的质量与系统质量之间的比值。
通过调整阻尼器的质量,我们可以控制阻尼比。
此外,还可以利用计算机仿真技术,通过建立动力学模型来精确计算阻尼比,并进行优化设计。
在确定阻尼比后,我们可以开始优化设计机械阻尼器的参数。
其中,弹簧的刚度和阻尼器的阻尼系数是最重要的参数。
弹簧的刚度决定了机械系统的固有频率,而阻尼器的阻尼系数决定了阻尼器所提供的阻尼力。
在优化设计过程中,我们可以使用数学方法和优化算法来求解最优参数。
例如,可以使用梯度下降法或进化算法等算法来搜索最佳解。
此外,还可以利用计算机仿真软件进行多次试验和参数调整,以找到最优解。
在设计完成后,接下来需要进行机械阻尼器的性能分析。
性能分析可以通过实验或数值模拟来完成。
在实验中,我们可以使用振动台或其他测试设备,对机械阻尼器进行振动测试,并测量系统的振动幅度和频率。
在数值模拟中,我们可以建立系统的动力学模型,并使用相关软件进行模拟计算。
通过性能分析,我们可以评估机械阻尼器的效果。
我们可以比较优化设计的机械阻尼器与其他传统设计的阻尼器之间的性能差异。
动力系统中的阻尼器优化设计
动力系统中的阻尼器优化设计在动力系统中,阻尼器是一种重要的装置,用于减少机械振动和冲击。
它起到了稳定系统运行的作用,同时也能延长机械设备的寿命。
本文将探讨动力系统中阻尼器的优化设计。
1. 阻尼器的作用和类型阻尼器是一种能够消耗能量的装置,通过阻尼力来减少机械振动的幅度。
它可以分为液体阻尼器和摩擦阻尼器两种类型。
液体阻尼器是利用液体的黏性来产生阻尼力的装置。
它通常由一个密闭的容器和液体组成。
当机械振动时,液体的黏性会产生阻尼力,从而减少振动的幅度。
液体阻尼器具有结构简单、阻尼力可调节等优点,广泛应用于航空航天、汽车等领域。
摩擦阻尼器则是利用摩擦力来减少机械振动的装置。
它通常由两个摩擦面和一个压力装置组成。
当机械振动时,摩擦面之间产生摩擦力,从而减少振动的幅度。
摩擦阻尼器具有结构简单、可靠性高等优点,广泛应用于建筑、桥梁等领域。
2. 阻尼器的优化设计方法为了提高阻尼器的效果,需要进行优化设计。
以下是几种常见的优化设计方法。
首先是材料的选择。
阻尼器的材料应具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,以确保其长期稳定运行。
同时,材料的刚度和强度也需要满足系统的要求,以保证阻尼器的正常工作。
其次是结构的优化。
阻尼器的结构应尽量简单,以减少制造成本和维护难度。
同时,结构的刚度和稳定性也需要考虑,以确保阻尼器在运行过程中不会发生变形或失效。
另外,阻尼器的参数也需要进行优化。
例如,液体阻尼器的黏性和容积、摩擦阻尼器的压力和摩擦系数等。
这些参数的选择应根据具体的系统要求和工作条件来确定,以达到最佳的阻尼效果。
最后,阻尼器的安装位置和数量也需要考虑。
通常情况下,阻尼器应安装在机械系统的振动节点处,以最大限度地减少振动的传递。
此外,根据系统的振动特性,可以选择合适的阻尼器数量,以达到最佳的阻尼效果。
3. 阻尼器优化设计的应用案例阻尼器优化设计在实际应用中具有重要意义。
以下是一个应用案例。
在高速列车的悬挂系统中,阻尼器的优化设计对于提高列车的运行稳定性和乘坐舒适性非常重要。
阻尼均匀效果设计
阻尼均匀效果设计
阻尼均匀效果设计是一种用于降低振动幅度和能量传递的技术。
阻尼均匀效果设计的目标是通过在结构中引入适当的阻尼材料,以减少结构的振动,提高结构的稳定性和耐震性能。
阻尼均匀效果设计可以应用于各种结构,包括桥梁、建筑物、机械设备等。
设计阻尼均匀效果时,需要考虑结构的固有频率、振动模式和振动幅度等因素。
常见的阻尼均匀效果设计方法包括:
1. 阻尼器设计:通过在结构中添加阻尼器,如液体阻尼器、摆式阻尼器、摩擦阻尼器等,来提供额外的阻尼效果。
这些阻尼器可以通过调整其参数(如刚性、阻尼系数等)来实现对结构振动的控制。
2. 阻尼材料设计:通过在结构中添加阻尼材料,如粘弹性材料、聚合物材料等,来提供内部阻尼效果。
这些材料具有较高的阻尼特性,可以吸收结构振动的能量,并转化为热能。
3. 基础隔振设计:通过在结构的基础上设置隔振设备,如弹簧隔振器、薄板隔振器等,来减少结构与地面的接触,降低振动传递。
这些隔振设备可以调整其刚度和阻尼特性,从而实现对结构振动的控制。
在进行阻尼均匀效果设计时,需要通过数值模拟、实验测试等方法对结构的振动响应进行评估和优化。
同时,还需要对阻尼材料和隔振设备进行材料性能测试和参数调整,以实现最佳的
阻尼均匀效果。
最后,还需要进行结构的施工和监测,以确保阻尼均匀效果的有效性和长期稳定性。
阻尼器工程施工方案设计
随着我国建筑行业的快速发展,建筑物的结构形式日益复杂,抗震性能要求越来越高。
阻尼器作为一种有效的减震装置,在建筑抗震领域得到了广泛应用。
本文针对某工程项目,提出阻尼器工程施工方案设计。
二、工程概况本项目为一栋高层住宅楼,总建筑面积约12万平方米,建筑高度约100米。
结构形式为钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。
根据地震设防要求,需在建筑结构中设置阻尼器,以提高建筑物的抗震性能。
三、阻尼器类型及选型根据工程特点和抗震要求,本工程采用粘滞阻尼器。
粘滞阻尼器具有以下优点:1. 耗能能力强,能够有效降低建筑结构的地震响应;2. 结构紧凑,安装方便;3. 稳定性好,使用寿命长。
根据工程规模和抗震要求,本工程选用VFD粘滞阻尼器,型号为VFD100。
四、阻尼器施工方案设计1. 施工准备(1)熟悉设计图纸,了解阻尼器的安装位置、型号和数量;(2)组织施工人员进行技术交底,明确施工要求和安全措施;(3)准备施工工具和材料,如吊车、钢筋、混凝土、焊条等;(4)做好现场安全防护措施,确保施工安全。
2. 施工工艺(1)埋件施工:按照设计图纸要求,在结构中预埋钢筋,焊接固定埋件;(2)阻尼器安装:将阻尼器吊装至预埋件位置,连接固定;(3)阻尼器调试:调整阻尼器,使其满足设计要求;(4)焊接:将阻尼器节点板与预埋件满焊;(5)清理现场:对焊接部位进行打磨、清理,确保美观。
3. 施工质量控制(1)确保埋件位置准确,焊接牢固;(2)安装阻尼器时,注意调整使其水平、垂直;(3)焊接质量应符合规范要求;(4)阻尼器调试应满足设计要求。
4. 安全措施(1)施工人员应穿戴安全帽、安全带等防护用品;(2)吊装阻尼器时,确保吊装设备完好,吊装人员熟练;(3)焊接作业时,做好防火、防中毒措施;(4)施工现场应设置警示标志,确保施工安全。
五、施工进度安排根据工程实际情况,制定合理的施工进度计划,确保阻尼器施工按期完成。
六、结语本文针对某高层住宅楼工程,提出了阻尼器工程施工方案设计。
电力系统中的阻尼器设计与应用
电力系统中的阻尼器设计与应用电力系统是现代社会中至关重要的基础设施之一,它为我们的日常生活提供了极大的便利。
然而,电力系统也面临着一系列的挑战,其中一个重要的挑战就是阻尼问题。
本文将探讨电力系统中的阻尼器设计与应用,旨在提供更好的解决方案,以确保电网的安全和稳定运行。
一、背景分析电力系统的运行涉及多个元素,包括发电机、输电线路、变压器等,这些元素之间的相互作用会引起电力系统的振荡。
这种振荡会导致电力系统频繁失稳,甚至引发电力故障,给供电可靠性和电力用户的生活带来不利影响。
二、阻尼器的作用与原理阻尼器作为一种重要的控制装置,被广泛应用于各种工程系统中,其作用就是通过增加系统的阻尼,抑制系统的振荡。
在电力系统中,阻尼器的应用可以减少系统的振荡幅度,提高系统的动态稳定性。
阻尼器的原理主要基于能量耗散和阻尼效应,实现对系统振动的控制。
一种常见的阻尼器设计是采用减震器,减震器通过阻尼材料的变形将振动能量转化为其他形式的能量,从而起到减震作用。
阻尼器的设计需要考虑多个因素,包括系统振动的频率、阻尼器的材料以及阻尼器的结构等,这些因素需要综合考虑才能找到最佳的设计方案。
三、阻尼器在电力系统中的应用1.发电机阻尼器发电机是电力系统的核心组件之一,其振动问题对整个电力系统的稳定性有着重要影响。
为了抑制发电机的振动,可以在转子上安装阻尼器,通过调节阻尼器的参数,可以有效地减少发电机的振动。
2.输电线路阻尼器输电线路是将电能从发电厂输送到用户的重要通道,其振动问题也是电力系统中需要解决的难题之一。
在输电线路上安装阻尼器,可以有效减少输电线路的振动,提高输电线路的可靠性和稳定性。
3.变压器阻尼器变压器是电力系统中重要的电能转换设备,其振动问题容易导致设备的损坏和电力质量的下降。
通过在变压器上安装适当的阻尼器,可以有效地减少变压器的振动,提高其运行的稳定性和可靠性。
四、阻尼器设计与性能评估阻尼器的设计需要综合考虑多个因素,包括系统的特性、阻尼器的材料以及结构等。
混凝土结构阻尼器的设计及应用
混凝土结构阻尼器的设计及应用一、前言混凝土结构阻尼器(Concrete Damping Device,简称CDD)是一种新型的耗能减震装置,是在地震工程中应用的一种有效防护措施。
本篇文章将详细介绍混凝土结构阻尼器的设计及应用。
二、混凝土结构阻尼器的原理混凝土结构阻尼器的主要作用是通过摩擦力来消耗地震波的能量,从而减少结构的震动反应。
其主要原理是通过摩擦板的滞回特性来达到吸能减震的效果。
当结构发生地震作用时,摩擦板上的摩擦力抵抗结构的位移变化,从而吸收了地震波的能量。
当结构恢复正常时,摩擦板的摩擦力也随之消失,从而保证结构的稳定性。
三、混凝土结构阻尼器的设计要点1、摩擦板的材料选择:混凝土结构阻尼器中常用的摩擦板材料有石墨、高分子材料等,而石墨是被广泛使用的一种材料。
石墨具有较好的耐磨性和较小的摩擦系数,因此可以有效地抵抗地震波的能量。
2、摩擦板的厚度设计:摩擦板的厚度设计需要考虑多个因素,如结构的质量、地震波的强度、结构的刚度等。
一般来说,摩擦板的厚度越大,其吸能能力也越强。
3、摩擦力的计算:摩擦力的计算需要考虑结构的质量、地震波的强度、摩擦板的尺寸、材料等多个因素。
一般来说,摩擦力的大小与摩擦板的面积成正比,与摩擦板的摩擦系数成反比。
四、混凝土结构阻尼器的应用案例混凝土结构阻尼器是一种新型的耗能减震装置,被广泛地应用于各种类型的建筑结构中。
下面将以某高层建筑为例,介绍混凝土结构阻尼器的应用情况。
某高层建筑采用了混凝土结构阻尼器作为其地震减震装置,具体应用情况如下:1、结构设计:该建筑的结构设计采用了三角形桁架结构,结构高度达到了400米。
2、阻尼器的设计:该建筑采用了多个混凝土结构阻尼器,每个阻尼器的摩擦板尺寸为2.5m×2.5m,厚度为100mm,材料为石墨。
每个阻尼器的摩擦力计算值为40kN。
3、阻尼器的安装:阻尼器的安装采用了钢筋混凝土支撑架,支撑架的高度为1.5m,阻尼器的上下端均连接于支撑架上。
阻尼器规范
阻尼器规范阻尼器是一种用于减震和减振的装置,主要用于机械系统、建筑结构和交通运输工具等领域,以减少由于能量转移引起的振动和冲击破坏,并提高系统的稳定性和安全性。
阻尼器规范是指对阻尼器设计、使用和维护等方面的具体要求和标准。
一、阻尼器设计要求:1. 安全性设计:阻尼器设计应满足相关的安全性要求,确保在正常和极端工况下都能正常工作,并对系统具有适当的保护作用。
2. 功能性设计:阻尼器应能够在各种工况下提供合适的减震和减振效果,具有较宽的工作频率范围和可调节性。
3. 结构设计:阻尼器的结构应具备坚固、耐久、可靠和维护简便等特点,能够承受预期的荷载和环境条件。
4. 材料选择:阻尼器的材料应符合相关的材料标准和要求,具有良好的耐磨、耐蚀和抗疲劳性能,能够适应不同的工况和环境。
二、阻尼器使用要求:1. 安装要求:阻尼器应按照相关的安装规范进行正确安装,确保与被控制系统或结构的连续和稳固连接,并避免出现干涉和摩擦。
2. 使用要求:阻尼器的使用应符合设计要求和工作条件,遵循相关的操作规程和安全措施,确保阻尼器能够持续有效地工作。
3. 检验要求:阻尼器的安装和使用应定期进行检查和测试,以确保其正常工作和性能的稳定性,发现问题及时修复或更换。
4. 维护保养:阻尼器应进行定期的维护保养,包括润滑、清洁、紧固件检查等,以延长使用寿命和保证性能。
三、阻尼器维护要求:1. 润滑要求:阻尼器的摩擦部件应定期进行润滑,使用适当的润滑剂,并根据使用频率和工作环境进行润滑周期的确定。
2. 清洁要求:阻尼器的外表面和内部应保持清洁,防止污垢和杂物对阻尼器的正常工作和性能产生影响,定期清洗和除尘。
3. 检查要求:阻尼器应定期进行外观检查和内部部件的状态检查,如发现异常情况应及时进行修复或更换。
4. 维修要求:阻尼器的维修应按照专业技术要求进行,遵循相应的维修操作规程和安全操作规程,确保维修质量和维修结果。
综上所述,阻尼器规范是保证阻尼器设计、使用和维护等方面质量和性能的具体要求和标准,在阻尼器的选型、安装、使用和维护过程中都应遵循和实施。
阻尼器的布置和安置方法
阻尼器的布置和安置方法阻尼器是一种用于减震和减振的装置,广泛应用于建筑结构、桥梁、风力发电、机械设备等领域。
阻尼器的布置和安置方法主要包括以下几个方面:1.阻尼器的选择:在进行阻尼器的布置和安置之前,首先需要确定合适的阻尼器类型和参数。
根据实际需求和结构特点,可以选择液体阻尼器、油缸阻尼器、液压阻尼器等各种类型的阻尼器。
2.布置原则:阻尼器的布置应根据结构受力、振动模式和荷载特点等因素进行合理设计,以达到最佳的减振效果。
通常,阻尼器可以布置在结构的承重构件上、构件之间或者振动的关键位置。
3.布置位置选择:根据结构的振动特性和荷载分布情况,选择合适的阻尼器布置位置是十分重要的。
通常,可以通过结构动力分析和数值模拟等手段,确定最佳的布置位置,以最大程度地减少结构的振动幅值。
4.安置方法:阻尼器的安置方法应与结构的形状和支撑方式相适应。
一般来说,可以将阻尼器安置在结构的支撑点或关键构件上,通过连接件或固定件与结构进行连接。
安装过程中需要注意保持阻尼器与结构之间的稳固连接,以确保阻尼器的正常工作。
5.阻尼器与结构的耦合:阻尼器与结构的耦合是指阻尼器与结构之间的相互作用过程。
在布置和安置阻尼器时,需要考虑阻尼器与结构的耦合效应,以确保阻尼器能够有效地传递和消散结构的振动能量。
6.更新与检测:阻尼器布置和安置后,需要对其进行定期检测和维护,并根据实际情况进行更新和更换。
在阻尼器的使用寿命或性能衰减之后,需要及时采取相应的措施,以保证结构的安全性和稳定性。
总之,阻尼器的布置和安置方法需要根据具体的工程要求和结构特点而定。
合理选择和布置阻尼器,不仅可以有效减少结构的震动与振动,还能提高结构的抗震能力和使用寿命。
因此,在进行阻尼器的布置和安置时,需要充分考虑各种因素,确保阻尼器的有效性和可靠性。
阻尼器制作方法范文
阻尼器制作方法范文阻尼器是一种用于减少振动、冲击或运动衰减的装置。
它通常由质量、弹簧和阻尼器组成。
下面将介绍两种不同的制作方法,即基于液体阻尼和基于材料阻尼的制作方法。
一、基于液体阻尼的制作方法:液体阻尼器是一种常见的阻尼器类型,它使用液体在运动过程中产生的流动阻力来减少振动和冲击。
以下是基于液体阻尼的阻尼器制作方法:1.准备材料:所需材料包括金属管、活塞、液体、密封件和连接件。
液体可以选择黏度较高的液体,如液体硅胶或液体齿轮油。
2.制作金属管:将金属管切割为所需的长度和形状。
可以根据具体需要选择不同直径的金属管。
3.安装密封件:在金属管的两端安装密封件,确保液体不会泄漏。
4.安装活塞:将活塞插入金属管的一端,并确保活塞可以顺畅地在其中移动。
5.添加液体:将选定的液体倒入金属管,直到液体填满金属管,并覆盖活塞。
6.密封管口:在金属管的另一端安装连接件,并用密封材料将其密封,确保液体不会泄漏。
7.测试与调整:将制作好的液体阻尼器连接到需要减震的设备上,测试其效果,并根据需要调整液体的黏度或金属管的长度。
二、基于材料阻尼的制作方法:材料阻尼器是另一种常见的阻尼器类型,它使用材料的特殊结构或性质来消耗动能,从而减少振动和冲击。
以下是基于材料阻尼的阻尼器制作方法:1.准备材料:所需材料包括橡胶块、金属板、连接件和刚性支撑材料。
2.切割橡胶:将橡胶块切割为所需的形状和尺寸。
可以选择不同硬度和厚度的橡胶块。
3.制作金属板:将金属板切割为与橡胶块相同的形状和尺寸。
4.组装结构:将橡胶块和金属板交替堆叠在一起,并使用连接件将它们固定在一起。
确保橡胶块和金属板之间的间隙均匀分布。
5.添加刚性支撑材料:在橡胶块和金属板的两侧添加刚性支撑材料,以增加阻尼器的稳定性和承载力。
6.安装阻尼器:将制作好的材料阻尼器安装到需要减震的设备上,确保其正确定位并能有效减小振动和冲击。
7.测试与调整:连接设备并测试阻尼器的效果。
根据需要,可以调整橡胶块的硬度或厚度,以获得更好的减震效果。
机械系统阻尼器设计与优化研究
机械系统阻尼器设计与优化研究引言机械系统中的阻尼器是一种重要的组件,用于控制系统的振动和振动能量的分散。
在减少机械系统振动、降低噪音和延长系统寿命方面,阻尼器起着至关重要的作用。
因此,设计和优化机械系统的阻尼器至关重要,本文将探讨这一课题。
一、阻尼器的基本原理阻尼器的设计基于阻尼现象的基本原理,即阻尼是由于受力物体与介质之间存在相对运动所引起的能量损耗。
阻尼器通常由弹簧和阻尼器两个基本组件构成。
弹簧提供了系统的回复力,而阻尼器则通过消耗系统的能量来减缓系统的振动。
二、阻尼器的设计考虑因素在设计机械系统的阻尼器时,有几个重要考虑因素需要被纳入。
首先是负荷条件,即系统承受的力和压力。
根据负荷条件的不同,阻尼器的设计可能会有所不同。
其次是系统的振动频率和振幅。
不同频率和振幅的振动需要不同类型和参数的阻尼器来控制。
此外,还需要考虑阻尼器的工作环境,如温度、湿度和腐蚀性等因素。
三、常见阻尼器类型1. 液体阻尼器液体阻尼器是一种常见的阻尼器类型,使用液体作为阻尼介质。
液体阻尼器可根据不同工作原理分为物理阻尼和粘滞阻尼。
物理阻尼是通过液体内部的物质与能量传输之间的相互作用来实现的。
粘滞阻尼则是通过阻尼器内部液体的黏性来实现的。
液体阻尼器在降低振动幅度和延长机械系统寿命方面表现出色。
2. 气体阻尼器气体阻尼器使用气体作为阻尼介质。
与液体阻尼器相比,气体阻尼器通常具有较低的阻尼系数。
然而,在某些特定应用中,气体阻尼器可以提供更好的性能和更长的使用寿命。
例如,在航天器中,气体阻尼器由于其轻量、可调性和耐高温性能而得到广泛应用。
四、阻尼器的优化研究在阻尼器的设计和优化过程中,数值模拟和实验研究是主要的方法。
数值模拟可以通过建立阻尼器的数学模型并求解相关方程来得出优化结果。
实验研究则通过搭建实验样机并测量相应的参数来验证模拟结果。
这两种方法的相互结合可以使阻尼器的优化研究更加准确和可靠。
未来研究方向未来的阻尼器设计和优化研究可以朝着以下几个方向发展。
混凝土结构阻尼器设计规范
混凝土结构阻尼器设计规范一、概述混凝土结构阻尼器是一种用于控制结构振动的装置,广泛应用于高层建筑、桥梁、水库等工程中。
本文旨在为设计师提供混凝土结构阻尼器的设计规范,包括设计要求、计算方法、材料要求等内容。
二、设计要求1. 阻尼器的设计应满足建筑物的使用性能要求和安全要求。
2. 阻尼器应能够有效地控制建筑物的自振频率,降低结构的位移、加速度等指标。
3. 阻尼器的设计应考虑结构的初始刚度、阻尼比、质量等因素。
4. 阻尼器的设计应满足结构的静力稳定性、动力稳定性、疲劳寿命等要求。
5. 阻尼器应具有良好的耐久性和可靠性,能够长期稳定地工作。
三、计算方法1. 阻尼器的计算应基于结构的动力特性和阻尼器的特性进行。
2. 阻尼器的阻尼比可以通过试验或计算得到,一般建议阻尼比为5%~10%。
3. 阻尼器的质量可以通过材料密度和体积计算得到,建议阻尼器质量占结构质量的比例为1%~2%。
4. 阻尼器的初始刚度可以通过试验或计算得到,建议初始刚度占结构初始刚度的比例为1%~2%。
5. 阻尼器的设计应满足结构的最大位移限制,一般不应超过结构高度的1/1000。
四、材料要求1. 混凝土结构阻尼器的主要材料应符合国家相关标准。
2. 阻尼器的钢材应符合GB/T 700-2006、GB/T 3077-2015等标准。
3. 阻尼器的混凝土应符合GB 175-2007等标准。
4. 阻尼器的油液应符合GB/T 7631.8-2016等标准。
五、安装要求1. 阻尼器应安装在结构的最高层或跨度最大的位置,以最大程度地控制结构的振动。
2. 阻尼器的安装应符合设计图纸要求,安装过程中应注意保护阻尼器的液压系统和底座。
3. 阻尼器的液压系统应定期检查,保证其正常运行,并及时更换液压油。
六、检测要求1. 阻尼器应定期进行检测,检测周期建议为一年一次。
2. 检测内容包括阻尼器的液压系统、底座、钢结构等部分的损伤情况、松动情况等。
3. 若发现阻尼器存在问题,应及时更换或进行维修。
建筑内部通风系统的防火阻尼器设计
建筑内部通风系统的防火阻尼器设计随着建筑设计的不断发展和人们对生活环境要求的提高,建筑内部通风系统的设计也逐渐成为一个重要的方面。
而在建筑内部通风系统的设计中,防火阻尼器作为一种重要的安全设施,起到了防止火灾扩散的重要作用。
本文将对建筑内部通风系统的防火阻尼器设计进行讨论和探究。
一、防火阻尼器的作用和原理防火阻尼器是一种可以阻止火势扩散的装置,主要通过限制通风系统中的空气流动来实现防火目的。
其原理是通过增加阻尼力,减缓或破坏火势传播的传感器和控制系统。
防火阻尼器的作用在于防止火灾发生后,通过关闭通风系统或调整风道的开度,从而减缓或阻碍火势的燃烧、蔓延和传播。
当火灾发生后,阻尼器会自动启动,以减少供氧量和空气流动,保持适度的内部压力,并对通风系统进行控制。
二、防火阻尼器的设计要求1. 系统可靠性:防火阻尼器的设计必须保证其可靠性和故障自动监测功能。
一旦防火阻尼器发生故障,应具备自动报警和切断供电的保护措施,以避免故障影响到整个通风系统。
2. 火灾探测:防火阻尼器设计需要与火灾探测系统相结合,以实现对火灾的实时监测。
一旦检测到火灾,阻尼器能够迅速作出反应,并启动关闭或调整通风系统的动作。
3. 动力系统:防火阻尼器的设计还需要考虑动力系统,如电动阻尼器、气动阻尼器或液压阻尼器等。
根据具体情况选择合适的动力系统,以确保阻尼器的正常运行。
4. 结构和材料:防火阻尼器的设计必须考虑其结构和材料的防火性能。
选择符合防火要求的可靠材料,并确保阻尼器在火灾中不会造成进一步的安全隐患。
三、防火阻尼器的种类和应用根据不同的使用场景和建筑特点,防火阻尼器可以分为垂直阻尼器、水平阻尼器和烟气阻尼器等。
1. 垂直阻尼器:主要用于建筑物的竖向通风系统,如高层建筑的烟道和通风井等。
垂直阻尼器可以通过关闭或调整竖向通风系统的风道开度,来阻止火势沿通风井或烟道向上蔓延。
2. 水平阻尼器:广泛应用于建筑物的水平通风系统,如地下车库、地下商场等。
粘滞阻尼器的设计位移和极限位移
粘滞阻尼器的设计位移和极限位移粘滞阻尼器是一种常用于工程结构中的阻尼装置,其设计位移和极限位移是在设计和使用该装置时需要考虑的重要参数。
首先,设计位移是指粘滞阻尼器在正常工作条件下所能承受的位移范围。
在进行阻尼器的设计时,需要综合考虑结构的运动特性和预期的阻尼效果。
设计位移的设置应该与结构的振动频率、质量、刚度等参数相匹配,以保证阻尼器能够发挥最佳的阻尼效果。
如果设计位移过小,可能导致阻尼器无法提供足够的阻尼力,无法达到有效的减震效果;而设计位移过大,则可能导致阻尼器超出其承载范围,从而失去阻尼功能。
其次,极限位移是指粘滞阻尼器所能承受的最大位移范围。
在设计和使用阻尼器时,需要确保阻尼器能够承受预期的最大负荷,以避免阻尼器过载或破坏。
考虑结构的震动幅值、质量、刚度等参数,确定阻尼器的极限位移,是确保该装置的可靠性和持久性的重要步骤。
同时,极限位移还需要考虑结构的振动最大位移和结构变形的极限值,以保证整个系统的安全性。
在进行粘滞阻尼器的设计时,还需要考虑一些其他因素。
例如,材料的选择应根据结构的需求和工作环境来确定,以保证阻尼器的稳定性和耐久性。
此外,还应综合考虑安装方式、调试方法等因素,以确保阻尼器能够在实际工程中顺利安装和使用。
设计者还应该进行充分的仿真和实验研究,以验证设计的合理性,并根据实际情况进行必要的调整和优化。
总之,粘滞阻尼器的设计位移和极限位移是设计和使用该装置时必须重视的参数。
合理设置设计位移,并确保极限位移不超过设定范围,对保证粘滞阻尼器的性能和安全性具有重要意义。
通过综合考虑结构的运动特性、材料选择、安装方式等因素,能够设计出性能良好的粘滞阻尼器,为工程结构的减震和抗震提供有效的保障。
阻尼器制作方法
阻尼器制作方法1. 介绍阻尼器是一种用于控制或减缓物体振动或运动的装置。
它常用于建筑、机械、航天等领域,可以有效地减少结构的振动幅度,提高系统的稳定性和安全性。
本文将介绍阻尼器的制作方法,包括材料准备、制作步骤和注意事项。
2. 材料准备制作阻尼器所需的材料如下: - 钢板:用于制作阻尼器的主体结构,可以根据需要选择合适的尺寸和厚度。
- 钢筋:用于加固阻尼器的结构,增强其稳定性和承载能力。
- 阻尼材料:用于吸收和耗散振动能量的材料,常用的阻尼材料有橡胶、聚氨酯等。
- 螺栓和螺母:用于连接和固定阻尼器的各个部件。
3. 制作步骤第一步:设计阻尼器结构在制作阻尼器之前,首先需要进行结构设计。
根据实际需求和使用条件,确定阻尼器的尺寸、形状和材料。
可以借鉴已有的设计方案,也可以根据自己的经验和创造力进行设计。
第二步:切割和加工钢板根据设计要求,使用锯床或切割机将钢板切割成所需的形状和尺寸。
然后使用钻孔机在钢板上打孔,以便后续的组装和固定。
第三步:加固结构使用钢筋加固钢板结构,可以将钢筋焊接或螺栓固定在钢板上。
加固结构可以增强阻尼器的稳定性和承载能力,确保其能够有效地工作。
第四步:安装阻尼材料将预先准备好的阻尼材料安装在阻尼器的内部。
可以将阻尼材料切割成合适的形状和尺寸,然后用胶水或其他粘合剂固定在钢板内部。
第五步:组装和固定将各个部件组装在一起,并使用螺栓和螺母进行固定。
确保所有部件紧密连接,没有松动或脱落的现象。
第六步:测试和调整完成阻尼器的制作后,进行测试和调整。
可以将阻尼器安装在需要控制振动的物体上,观察其效果并进行必要的调整。
根据实际情况,可以适当调整阻尼材料的厚度或数量,以达到最佳的阻尼效果。
4. 注意事项•在制作阻尼器时,要注意安全,避免发生意外伤害。
使用锯床、切割机和钻孔机等工具时,要戴好防护眼镜和手套,确保操作的安全性。
•在选择阻尼材料时,要考虑其耐久性和稳定性。
阻尼材料应具有较好的耐磨性和耐候性,以保证阻尼器的长期使用效果。
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1.结构设计2.工作原理2.1磁流变液磁流变液是在1948 年被Rabinow,J.发明的一种由非磁性基液(如矿物油、硅油等)、微小磁性颗粒、表面活性剂(也称稳定剂)等组合而成的智能型流体材料。
在无磁场加入的条件下,磁流变液将表现为低粘度较强流动性的牛顿流体特性,加入磁场后,则会表现为高粘度低流动性的Bingham 流体特性。
非磁性基液是一种绝缘、耐腐蚀、化学性能稳定的有机液体。
基液所拥有的特征是:粘度较低,磁流变液在没有磁场加入的条件下表现为低粘度状态,这样能够较好的降低磁流变液的零场粘度;沸点高、凝固点较低,这样就可以确保磁流变液在温度变化波动较大的环境下工作依然可以保持较高的稳定性;较高的密度,能够保证磁流变液不会因沉降问题而无法正常使用;无毒无味、廉价,保障其安全性的同时做到能够广泛使用。
微小磁性颗粒是一种可离散、可极化的软磁性固体颗粒,其单位是微米数量级的。
其主要的特征有[5]:低矫顽力,对于已经磁化过的液体,加较小的磁场就能够使其恢复零磁场状态,即拥有较高的保磁能力;高磁导率,能够在弱磁场中获得较强的磁感应强度从而节约能量;磁滞回线狭窄、内聚力小;磁性颗粒的体积应相对大一些,用于存贮更多的能量。
表面活性剂是可以增加溶液或混合物等稳定性的化学物质。
在实际使用过程中,磁流变液比较容易出现沉降分层现象,所以需要在磁流变液中加入表面活性剂保证物理化学性能的平衡,减少分层、降低沉降。
2.2磁流变液的工作模式磁流变液在外加磁场影响下出现磁流变效应现象,改变流体的表观粘度、流动状态,从而改变剪切屈服应力等参数,使输出的阻尼力能够实时变化,达到所期望的目的。
现如今,磁路变液的一般工作模式有三类:流动式、剪切式及挤压式,如下图所示。
(a)流动式(b)剪切式(c)挤压式图1-3 磁流变液工作模式Fig. 1-3 MR fluid working mode流动式:如图1-3(a)所示,在两块固定静止的磁极板中间具有充足的磁流变液,对磁流变液施加一个压力使其流过两磁极板,其中,两极板之间外加了与磁流变液运动方向垂直的磁场。
当磁性液体经过磁场时,其流体特性与流动状态被改变从而产生剪切应力即阻尼力。
改变线圈的输入电流强弱从而使磁场强度发生变化,阻尼力也会跟着变化,实现实时调节的效果。
流动式多用于控制阀、阻尼器、电磁元件等的设计。
剪切式:如图1-3(b)所示,两块磁极板相对运动,方向与两磁极板之间的间隙平行,其中,两磁极板之间具有充足的静止不运动的磁性液体,外加磁场的方向也垂直于两磁极板并作用在磁性液体上而产生阻尼力,同样可以调节线圈电流大小来控制阻尼力值。
剪切式多用于研究设计离合器、制动器、阻尼器等。
挤压式:如图1-3(c)所示,与剪切式一样,是通过两个磁极板的运动来改变磁性液体的流体性能而得到阻尼力,但与剪切式不同的是,两磁极板的运动方向与磁场的方向是平行的。
当挤压两块磁极板时,两磁极板之间的磁性液体受压向周围扩散运动,在磁场影响下产生阻尼力。
阻尼力大小的调节与流动式、剪切式的方式一样。
这种工作模式因其位移较小,只适用于设计行程不大的磁流变阻尼器。
除上面三种工作模式以外,还有一种较为常见的工作模式叫剪切阀式,这种工作模式是由流动式与剪切式组合而成的:磁流变液受压力的作用通过流动式与剪切式两者结合的磁场作用。
本设计采用一种特殊的流动式:两个固定磁极与产生可变磁场的线圈都固定在活塞上。
2.3阻尼液(磁流变液MRF)工作原理:(1)磁流变液磁化成链状结构原因的相变理论[5],相变理论可以合理解释MRF 液-固转化的现象,但不能解决有关链束强度的问题。
通过磁流变液的小角度散射实验和磁光实验,可以发现磁流变液在外加磁场的作用下可以分为三种分离的相。
如图1 所示,1)当磁场强度较低或者无磁场时,磁性颗粒是相对自由的运动状态,相互之间处于独立状态,磁性微粒在载液中随机分布,是自由相;2)当磁场强度变大时,磁性颗粒会沿着磁场的方向形成一条条细链状的结构,但细链之间是互相独立的,所以这会相应增加MRF 与磁场方向同向上的剪切应力,这是有序相;3)当磁场强度进一步增强后,细的长链状结构会吸引结合短小的链状结构而变长变粗,剪切应力进一步增大,形成固态相。
同时,因为其在磁场下形成的有序链状结构,MRF 剪切应力的大小还与磁场方向有关,与磁场方向夹角越大,应力越强,所以在与磁场相同方向上MRF 的应力变化不大。
4) 这种变化是可逆、可控、连续的(a)自由相(b)有序相(c)固态相图 1.1 MRF 三相状态示意图Fig.1.1 MRF three-phase state diagrams(2)场致偶极理论在场致偶极理论中,MRF 内的微粒在磁场的作用下磁化为磁偶极子,在静磁作用下相互吸引并且按照一定方向运动,微粒排列成有序链状结构,直观上的表现就是MRF 在磁场作用下由液态变为固态。
场致偶极理论指出了影响MRF 单链强度的因素,但是无法全面解释MRF 的剪切屈服强度与悬浮液微粒大小间的关联和链束变粗的过程。
(3)两种理论互相补充2.4减震器磁场工作原理MR 减振器的基本工作原理是通过改变电流大小控制磁场强度,利用磁场强度的变化改变MRF 的流变特性,从而实现对MR 减振器的精确控制。
MR 减振器的阻尼力主要由两个部分组成:粘滞阻尼力与库伦阻尼力,库伦阻尼力也叫作剪切阻尼力。
其中,粘滞阻尼力是不受控制的,在特定的减振器中,主要与MRF 的零场粘度和减振器活塞的运动速度有关,且基本与速度和零场粘度的组合函数呈线性关系。
在零磁场状态下,因为MRF 流变特性表现为牛顿流体,剪切阻尼力可忽略不计,只考虑粘滞阻尼力。
剪切阻尼力主要与MRF 在磁场作用下的剪切应力有关,即MRF在“半固态”时活塞运动剪切MRF 所产生的力,但MRF 的剪切应力与磁感应强度为非线性关系。
2.5活塞工作原理活塞由三部分构成:活塞本身:承受阻尼液粘滞阻尼力与剪切阻尼力,耗能装置当活塞在外力作用下向上运动,迫使上侧液腔内MRF 在高压作用下通过阻尼通道流入下侧液腔,因液体粘性与剪切应力使两侧液腔产生压差,这是MR 减振器阻尼力的主要来源。
固磁体:提供磁场,防止微粒沉降,提高MRF 的稳定性线圈:线圈是磁场发生装置,串联反向缠绕在活塞体上,导线通过活塞杆与活塞体间的通孔引出到减振器外部,其产生的磁场与阻尼通道内液体流向垂直,用于控制MRF 的流变特性。
改变电流大小控制磁场强度,利用磁场强度的变化改变MRF 的流变特性,从而实现对MR 减振器的精确控制。
随电流增强,磁场增强,阻尼液随之由自由液体随之变稠,剪切阻尼力变大,耗能更多。
反之亦然。
线圈绕组外涂有保护层,可选择环氧树脂等无腐蚀、耐高温、耐磨损的保护层材料。
3.选型(1)缸体:外部缸筒所用材料不仅要有足够的强度与刚度,还要有较高的导磁率和磁饱和率缸筒作为MR 减振器的主要受力部件,与活塞杆相同,需要选择受力型材料。
作为承受内压的薄壁型缸筒,设计时除了要进行壁厚、塑性变形验算外,还要进行爆裂验证。
20#作为一种常用的机械加工材料,具有机械强度高、易于加工的优点,符合MR 减振器对缸筒性能的要求。
缸筒设计时要进行强度验算,假设减振器内的额定压力为pn,其应满足的验算条件为()或()式中:σy为缸筒材料的屈服强度,Pa;D1为缸筒的内径,m;D2为缸筒的外径,m。
本文设计的缸筒内径40mm,外径48mm。
(2)阻尼液:1)具有调节控制的可连续性、能耗少、无毒无腐蚀无污染、不易磨损、应用范围广等优点;同时,它也是一种复杂流体,组成成分比较多,包括载液与均布在载液中的微小磁性颗粒。
为了防止微粒沉降,提高MRF 的稳定性,还会添加适量的添加剂2) MRF 的耐高温性能十分重要,在高温时如何保证液体的无毒、低挥发、低膨胀性是首先要解决的问题。
3)抗沉降、抗凝结性4)降低温度对MRF 应变性能的影响,散热性要好。
5)但如果MRF 的再分散性不符合要求,即沉降的MRF凝结成块,器件的运动是无法使其重新分布到载液中的6)减磨性,MRF会对壁面和自身都会产生明显的磨损7)良好的力学特性,为提高阻尼力的可调范围,需要MRF具有零场粘度低、屈服力高的特点。
(3)密封端部密封方式的选择上,端盖与缸筒间的静密封选用两级O 型圈密封,活塞杆与端盖间的动密封选用两级斯特封,并在外部添加防尘圈,防止外部灰尘、异物进入密封件内,影响密封件使用寿命(4)活塞杆活塞杆是减振器重要的传力部件,不仅要承受往复、高强度的拉伸与压缩载荷,同时还要具有抗弯曲、振动与横向冲击的能力。
因此,为了满足活塞杆的强度韧性要求,选择20#作为加工材料。
活塞杆直径主要依靠下式确定式中:d1为活塞杆的外径,m;d2为活塞杆的内径,m;Fz为活塞杆受到的轴向力,N;[σ]为所选材料的容许应力,Pa。
取Fz=5000N,[σ]=110MPa,样机活塞杆的尺寸经过计算取外径d1=12mm,内孔直径d2=5mm。
活塞杆内的长孔加工难度较高,传统工艺无法达到加工要求,可采用激光加工或直接选用内孔为5mm 的钢管进行加工。
同时,为了降低加工难度,内壁粗糙度要求不高,因此,为防止漆包线穿过时划伤保护层,可以在内孔上涂抹绝缘漆、将漆包线利用热缩管进行保护或直接在导线绕组后将漆包线连接现有的绝缘导线,利用绝缘导线穿过活塞杆。
同时,活塞杆往复运动过程中外壁与端盖内孔、MRF 内的铁磁微粒等存在摩擦,利用镀铬抛光的加工工艺对活塞杆外壁进行处理,可以增加活塞杆表面的光洁度、增强表面的防腐蚀性能、提高硬度与耐磨性,减小MR 减振器的摩擦阻力,延长活塞杆的使用寿命。
(5)活塞活塞部分的零部件包括活塞体、导磁壳、活塞底板与线圈绕组。
活塞体、导磁壳与活塞底板都是磁场磁路经过的地方,是其重要组成部分,所以要求所用材料具有高导磁率的特点,一般选用铁磁材料。
但是铁磁材料的非线性磁化特性使得当磁场强度在增长到一定程度后会发生饱和,所以为获得预设的MR 减振器阻尼力性能指标,应选择饱和磁感应强度高的材料。
同时,磁滞现象会增大零磁场时的MR 减振器阻尼力,降低减振器的阻尼力可调范围,影响MR 减振器的控制精度,所选材料应为矫顽力和剩磁比较小的软磁材料。
综上所述,该样机选择电工纯铁作为活塞体、导磁壳以及活塞底板的加工材料。
导磁壳体与底板上的阻尼通道缝隙可以利用线切割工艺进行加工。
线圈绕组作为磁场发生装置是MR 减振器的核心部件,其在缠绕、装配过程中需要格外注意。
本文选用的是0.56mm 的漆包线,虽然所加工机械零件都进行了圆角处理,但为防止刮伤漆包线,零部件尤其是活塞体表面需要进行绝缘处理(涂抹绝缘漆)。
缠绕时应注意两级线圈绕向相反,并检测是否发生短路。
线圈缠绕完成后,为防止减振器工作过程中MRF 内铁磁微粒磨损、划伤漆包线,需要在线圈表面涂抹一层保护层。