❶ 磁流變阻尼器的工作原理
高速旋轉機器的振動問題是一個比較突出且難以解決的問題。這類機器的轉速高,都在超過臨界乃至幾階臨界轉速以上運行。因此為了保證其安全運行,除了保證仔細的設計和精確的製造安裝外,通常還使用阻尼器以減小振動。擠壓油膜阻尼器和電磁阻尼器就是兩種常用的阻尼器。本文設計了一種新的可控型被動式電磁阻尼器。
可控型被動式電磁阻尼器的結構和工作原理
圖1為可控被動式電磁阻尼器的示意圖。它沒有位移感測器。其結構與擠壓油膜阻尼器類似:旋轉機械的轉子(1)通過滾動軸承(2)或滑動軸承支承在鐵芯(3)上。該鐵芯再通過彈簧(4)支承在機座(5)上。彈簧的支承剛度可按使用要求設計,為支承系統的主剛度。在機座上環繞鐵芯同心放置有四隻電磁鐵(6)。各磁鐵線圈上都作用相同大小的直流勵磁電壓。
圖2示出可控被動電磁阻尼器所產生的附加剛度和阻尼隨頻率變化的情況。可以看出在整個頻率范圍內附加剛度的值是負的,且隨著頻率的升高負的剛度值降低。在高頻區剛度值幾乎為零。這種阻尼特性剛好符合旋轉機械所要求的低頻大阻尼高頻小阻尼的特性。在可控被動電磁阻尼器的尺寸確定後,剛度和阻尼值就僅取決於靜態勵磁電流或勵磁電壓。改變勵磁電壓值就能改變剛度和阻尼,因而這種阻尼器是可控的。 被動式電磁阻尼器用於轉子系統取得了較好的減振效果。這種阻尼器的阻尼產生機理是被動的而阻尼的大小則是隨勵磁電壓的大小可控的。與擠壓油膜阻尼器相比,被動式電磁阻尼器具有電磁軸承相對於普通軸承的大部分優點;與主動式電磁阻尼器相比,被動式電磁阻尼器的總體結構簡單、造價低、可靠性更高。因而這是一種很有發展前途的行之有效的高速轉子的減振阻尼裝置。
本文介紹了被動式電磁阻尼器在線性范圍內的原理和僅進行了被動式電磁阻尼器的初步的減振實驗,更多的非線性特性的研究和優化設計將在今後陸續報道。
❷ 液壓傳動和氣壓傳動的特點
一、液壓與氣壓傳動的優點
①回質量輕、體積小、反應快。無論是液壓傳動元件還是氣壓傳動元件,在輸出相同的功率條件下,體積和質量相對較小,因此慣性力小,動作靈敏(如:)。如在相同功率情況下,液壓馬達的外形尺寸和質量為電動機的12%左右(如:)。在中、大功率以及實現直線往復運動時,這一優點尤為突出。這對製造自動控制系統很重要。
②可在大范圍內實現無級調速,且調節方便。還可獲得很低的速度。
③操作簡單,調整控制方便,易於實現自動化。與電子技術結合更易於實現各種自動控制和遠距離操縱。
④易於實現「三化」,即系統化、標准化和通用化,便於設計、製造和使用。
⑤便於實現過載保護,使用安全、可靠。
⑥液壓傳動與氣壓傳動工作介質不同,因此它們還具有不同的優點。例如,液壓傳動動可輸出校大的推力和轉矩,傳動平穩;液壓系統能夠自潤滑,因此液壓元件使用壽命長,而氣動元件在氣壓傳動中需設置給油潤滑裝置。氣壓傳動的優點是:工作介質是空氣,取之不盡,用之不竭,用後可直接排人大氣中,干凈而不污染環境,特別是在食品加工、紡織、印刷、精密檢測等高凈化無污染場合,有很好的發展前途。因空氣的黏度很小,約為油黏度的萬分之一,其損失也很小,因此氣壓傳動的效率也高於液壓傳動,適宜於遠距離輸送和集中供氣。請點擊輸入圖片描述
二、液壓與氣壓傳動的缺點
①元件製造精度要求高,因此加工和裝配的難度較大,產品成本提高,使用和維護的要求較高。
②由於傳動介質的可壓縮性和泄漏等因素的影響,不能保證嚴格的傳動比。系統出現故障時不易查出原因。