蛇形磁路多片式磁流变液阻尼器设计

摘要：

提出了一种大输出阻尼力矩,低初始阻尼力的小体积多片式磁流变液阻尼器的设计方法.阻尼器内部的导磁元件、隔磁元件和间隙中磁流变液构成闭合的蛇形磁路.针对漏液的问题采用铁磁密封的设计思想,显著减小了转轴处的摩擦力.基于Bingham塑性模型分析了磁流变液的力学特性,导出了阻尼器的力矩模型,采用ANSYS Maxwell软件对阻尼器进行了有限元分析,验证了磁路的准确性,并在原始设计的基础上对阻尼器的结构进行了优化,研制出了一种小体积磁流变液阻尼器.在自主搭建的实验平台上进行力矩测量实验和响应时间测量实验,实验结果验证了该阻尼器具有大输出力矩,低初始阻尼力和低响应时间的特点.阻尼器的直径为33.6 mm,高度为21.6 mm,重约200 g,当输入电流为1.2 A时,产生的力矩为350 N·mm,达到了操作者抓取虚拟物体所需的力矩.

关键词：磁流变液阻尼器、蛇形磁路、铁磁密封、有限元分析

所属期刊栏目：38

分类号：TH703;TP24(仪器、仪表)

资助基金：江苏省科技支撑项目BE2014132;国家自然科学基金91648206;国防基础科研计划B1720132001

在线出版日期：2017-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：821-829