基于磁流變動力減振系統的建模與仿真分析

廖逸杰，張永亮，王　恒，姜　坤

(上海理工大學 機械工程學院，上海 200093)

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基于磁流變動力減振系統的建模與仿真分析

廖逸杰，張永亮，王恒，姜坤

(上海理工大學 機械工程學院，上海 200093)

將磁流變技術應用于普通CA6140車床跟刀架，設計了一種擠壓模式的磁流變動力減振系統。建立了基于磁流變動力減振器的跟刀架系統動力學模型，并通過數值仿真驗證了其減振效果。利用Adams軟件對磁流變動力減振系統的動力學響應進行仿真分析，仿真結果驗證了上述理論分析的正確性，同時也表明磁流變動力減振裝置可對車削顫振進行有效的抑制。

磁流變減振器；建模；動力學；仿真

機床切削顫振是金屬切削過程中刀具與工件之間產生的一種強烈的相對振動，其屬于自激振動[1]。顫振會降低加工質量，影響加工精度，導致加工效率下降，因此研究抑制切削顫振技術具有重要意義[2]。智能材料磁流變液的出現為抑制切削顫振提供了新的方向。磁流變液在外加磁場作用下能瞬間(ms級)從自由流動的液體變成類固體，呈現出可控的屈服強度，且該種變化是可逆的[3]。磁流變材料已廣泛應用于機械制造行業中。孔天榮等[4]設計了一種基于磁流變液的智能鏜桿構件，可有效抑制鏜削過程中顫振的發生。Mei等[5]研制了基于磁流變液的鏜削振動控制系統，進行了不同主軸轉速下的減振試驗，結果表明，在1 Hz方波激勵電流下減振效果明顯。

有關學者對磁流變減振系統的動力學建模與仿真也進行了深入的研究。……