基于磁流变阻尼器的振动筛隔振研究

作     者：陈子烨 

作者单位：中国矿业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：程延海

授予年度：2020年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：磁流变液 阻尼器 磁场仿真 阻尼器性能试验 隔振试验 

摘      要：随着国家提倡煤炭可持续发展理念,对振动筛选煤技术有了更高的要求,保障振动筛的的性能和其使用寿命成为重中之重。而振动筛在实际应用中存在着启停机的共振问题,共振问题不仅影响着振动筛的使用寿命,严重时还会对周围建筑产生危害,如何在隔振中能够减小振动筛共振现象具有广阔的研究前景。本文以智能材料磁流变液为研究基础,通过磁流变效应具有连续可逆、瞬时响应快以及易控制等优点,设计并制造出基于剪切流动混合模式下的磁流变阻尼器,应用于振动筛隔振试验中。通过试验研究,为振动筛隔振研究提供一个新的思路。本文在以下几个方面进行了研究:阐述了磁流变液的基本概念、组成以及流变机理,分析了磁流变液主要性能评价指标。总结了磁流变液的几种常用的本构关系模型,以Bingham为本构模型的基础上对磁流变阻尼器进行了设计与计算,并对剪切流动混合模式下的阻尼出力进行了理论分析。以此为基础,提出一种新型的磁流变阻尼器设计方案,详细介绍了其工作原理;对阻尼器进行了磁路的设计与计算,确定了阻尼器的总体结构和主要参数。使用有限元软件Maxwell软件进行了磁路结构仿真与研究,得到阻尼器的磁力线分布和阻尼通道内的磁感应强度的规律,分析了缸筒壁厚、阻尼通道间隙,电流大小对阻尼通道间隙内磁感应强度的影响,优化磁路结构。通过MTS810试验机对阻尼器的性能进行了试验,试验结果为磁流变阻尼器后续的应用提供了参考。搭建用于测试磁流变阻尼器隔振性能的振动筛测试实验台,进行了阻尼器隔振试验,并与弹簧、ROSTA等隔振方式进行对比,其结果表明,阻尼器用于振动筛隔振效果较好,减小了共振现象。试验结果为磁流变阻尼器在不同振动筛隔振应用中提供了依据。本论文有图60幅,表15个,参考文献83篇。