磁流变阻尼器在多维减振平台上的应用.pdf

第14卷第1期J工ourna程lofE设ngin计eering学DesVO1．14No．1
2007年2月Feb．2007

磁流变阻尼器在多维减振平台上的应用

马履中，徐华伟，谢俊，朱伟
(江苏大学机械工程学院，江苏镇江212013)

摘要：自行设计并制作了一款磁流变阻尼器，通过对实验数据和特征曲线的分析。研究了该阻尼器的磁场强度和
阻尼性能，验证了该阻尼器应用于半主动控制的优越性．根据减振平台主体机构的并联机构机型的选择原则，以三
平移减振平台为例，提出了将磁流变阻尼器应用于多维减振平台上的设想，并构思了初步方案，为此类阻尼器应用
于多维减振平台提供了数据基础和技术支持．
关键词：磁流变液；磁流变阻尼器；阻尼力i多维减振平台
中圈分类号：TH246文献标识码：A文章编号：1006—754X(2OO7)Ol一0021—04

Applicationofmagnet0rhe0l0gicaldamperonmulti-DIM

vibrationabsorber

MALa—zhong，XUHua—wei，XIEJun，ZHUWei
(SchoolofMechanicalEngineering。JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)

Abstract；Amagnetorheologicaldamperisdesignedandmanufacturedindependently．Through

theanalysisofexperimentdataandcharacteristiccurves，researchonitsmagneticmagnitudeand

damperperformancewasconducted．Then，theadvantageofapplyingthisdamperinsemi—active

controlisvalidated．Accordingtotheprinciplesofselectingparallelmechanismsinthemain

mechanismofvibrationabsorber，takingthreeDOFvibrationabsorberasanexample，theas—
sumptionofapplyingMRDinmulti-DIMvibrationabsorberisputforward．Thispaperprovides

databasisandtechnicalsupportfortheapplicationofthisdamperinmulti-·DIMvibrationab．．

sorber．
Keywords：magnetorheologicalfluids；magnetorheologicaldamper；dampforce；multi-DIMvi

brationabsorber

磁流变阻尼器(magnetorheologicaldamper，而在机构原动件处安装上可控的阻尼装置，以实现
MRD)是利用磁流变液在强磁场下的快速可逆流变能量吸收及动力反向驱动自适应平衡．作者设计并
特性而制造的一种新型振动控制装置．它具有结构制作了应用于多维减振平台上的磁流变阻尼器并试
简单、体积小、能耗低、响应快、阻尼力连续顺逆可验研究了其阻尼性能，为工程应用提供了技术基础
调、易于和计算机结合形成智能化控制等优点[】]．目和数据支持．
前，磁流变阻尼器已经开始进入汽车和土木结构的
1磁流变阻尼器的设计
减振研究领域，但在多维减振平台的应用中未有先
例．马履中教授在文献[2]中提出了采用并联机构作本文设计了如图1所示的磁流变阻尼器，活塞
为多自由度减振平台的全新思想，论述了与所需减长度L为60mm(其中所绕线圈长度为40mm)，油
振自由度相当的并联机构作为减振平台主体机构，缸内径为5Omm，活塞与缸体间的间隙h为2mm，

收稿日期：2006—04—29．
基金项目：国家自然科学基金资助项目(50375067)}江苏大学高级人才启动基金资助项目(05JDG015)．
作者简介：马履中(1939)，男，浙江宁波人，教授，博士生导师，从事多维减振理论及应用、智能机械、并联机器人机构等研究，
E—mail：[e-mail]．

工程设计学报第14卷

活塞缠绕线圈为100匝，线圈能够承受的最大电流裹1MRD的电流(，)与磁感应强度(嚣)的关系试验位
为3A，线圈的最大工作电流为2A，此阻尼器的工Table1Intensityofmagneticinductionintensity(B)and
作电源为6V，耗用功率约为15w．electriccurrent(D

0．670．67