磁流变阻尼器原理及力学特性研究

介绍了磁流变阻尼器工作原理及不同工作模式下的特点和适用场合,为设计阻尼器时选择正确的工作模式提供了指导。基于Bingham模型,推导平板模型下的阻尼力方程并分析阻尼器结构参数对阻尼性能的影响。     

磁流变阻尼器阻尼力控制系统的设计

基于磁流变阻尼器阻尼力的理论力学模型设计出磁流变阻尼器阻尼力的控制系统,研究阻尼力与控制电流及速度之间的规律关系,为阻尼器的半主动控制提供精确的实验依据。该控制系统是将装在磁流变阻尼器实验系统中的传感器采集到的阻尼器运动信息,经过模拟信号处理传送到微处理器中做出运算控制处理,并将处理后的信号转变为电流控制器的反馈电流,阻尼器内部的磁场立即发生变化从而产生阻尼力,控制运动速度和精确定位。     

基于ANSYS煤矿采掘机械磁流变液阻尼器有限元分析

针对煤矿采掘机械磁流变液阻尼器受电流影响较大的问题,采用ANSYS建立了磁流变液阻尼器有限元软件模型,分析了磁流变液阻尼器磁场特性。分析结果表明:磁流变液阻尼器的磁力线分布不均匀且其离线圈越近越密集;磁感应强度和磁场强度整体呈涡旋闭合的环路。     

基于DSP的磁流变阻尼器小阻尼力控制系统的设计

提出了一种基于DSP的剪切阀式磁流变阻尼器的控制系统。该系统的阻尼器具有输出阻尼力较小的特点,控制电流不超过1.4 A。该系统的思路是通过DSP输出PWM波形控制电流控制器的输出电流,从而实现调节磁流变阻尼器阻尼力的大小。设计了PWM波的驱动电路及电流控制器的开关电路,并通过MATALB/SIMULINK仿真实验.结果证明在不同占空比的PWM波控制下,可以使阻尼器输出阻尼力在0.05～25 N,实现力大小连续可控,并具有反应速度快的特点。     

汽车剪切阀式磁流变减振器的阻尼特性研究

介绍了汽车磁流变减振器的定义及其减振控制过程,描述了汽车磁流变减振器的基本工作模式;着重阐述了汽车剪切阀式磁流变减振器的工作原理,分析了汽车剪切阀式磁流变减振器的阻尼特性,揭示了汽车剪切阀式磁流变减振器阻尼力的构成及其相互关系,提出了实现可调阻尼控制的关键问题。     

基于磁流变阻尼器的矿用自卸车发动机主动隔振

磁流变阻尼器的阻尼可控特性能够实现发动机在宽频范围内的主动隔振。依据理论分析和经验,建立了发动机-车架磁流变主动隔振系统模型,拟定了模糊控制规则,设计了输入发动机转速和转速加速度、输出可控阻尼的模糊控制器,并基于MATLAB进行了仿真试验。试验结果表明,与橡胶悬置相比,模糊控制的磁流变阻尼器拥有较好的隔振效果,较大程度降低了发动机传递到车架的振动。     

提高磁流变阻尼器力学性能的双线圈磁路结构

针对单级线圈磁路磁流变阻尼器在给定励磁电流和磁阻时,通过增加线圈的匝数方法实现磁路中总的磁通量增加,会导致活塞整体结构增大问题,提出了提高磁流变阻尼器力学性能的双线圈磁路结构。仿真与试验结果表明:双级线圈磁路结构中通入反向等值电流时,活塞与工作缸的间隔处磁力线的密度较为集中,两线圈间隔处磁力线叠加,更好的发挥了两级线圈的作用。     

一种新型结构智能振动控制装置——磁流变液体阻尼器

本文介绍了一种新型结构智能振动控制装置——磁流变液体阻尼器。重点介绍了磁流变阻尼液的本构关系、磁流变阻尼器的典型模型和其优点,及其在结构振动控制中的应用现状。     

磁流变阻尼器控制拉索振动的优化参数研究

采用磁流变阻尼器控制斜拉桥拉索振动是一项新的拉索减振技术。根据不同拉索的几何、力学条件确定磁流变阻尼器的优化电压是取得最佳减振效果的关键。基于组合磁流变阻尼器的拉索运动方程，采用改进的Bouc-Wen磁流变阻尼器模型，对安装磁流变阻尼器后多根拉索的阻尼特性进行了数值仿真计算，得到了拉索系统模态阻尼比与阻尼器输入电压的关系。采用非线性最小二乘方法，得到了考虑拉索参数、振幅、模态阶次及阻尼器安装高度等因素的阻尼器优化设计曲线。并在岳阳洞庭湖大桥进行了实桥振动控制试验，结果与数值仿真具有很好的一致性。图9，表1，参8。     

新型磁流变智能隔震器的动态力学性能试验与模型研究

为了设计制作基于土木建筑结构振动控制的新型磁流变智能隔震器,对隔震器设计的关键技术、隔震器的动态力学性能试验及模型的参数识别进行了研究。研究结果表明:磁流变胶工作缸、磁流变弹性体工作缸分别具有高频抗冲和低频减振特性,即在高频、小振幅情况下,具有小阻尼、低动刚度的特性,从而克服传统隔震器出现的刚度硬化现象;在低频、大振幅时,具有大阻尼、高动刚度的特性,从而具有更大阻尼力,具有可进行位移控制的优势;通过对隔震器采用基于单轴模型的智能隔震器动态力学模型进行参数识别,得到了与试验结果相吻合的新型磁流变智能隔震器的力学模型。     

厚壁圆环线圈磁系磁场特性及分选原理的研究

通过利用比奥-萨伐定律对单圆环线圈任意点磁感应强度的求解,得到了厚壁圆环线圈所产生的磁感应强度的求解公式。利用二元函数的梯度公式及比磁力公式可以得到磁性颗粒在厚壁圆环线圈所产生的磁场任意点的比磁力的轴向分量和径向分量。     

线圈磁系在磁浮选分选腔内的磁场特性分析

为了研究通电线圈磁系在磁浮选柱内部的磁场特性和分选性能, 建立了仿真模型, 运用ANSYS有限元软件研究了组合线圈在磁浮选柱内的磁场特性。施加激磁电流时, 线圈磁系在分选腔内产生了倒立的陀螺型磁场氛围。通过高斯计和磁场梯度仪对磁浮选柱分选腔内的轴向磁场强度和梯度进行了测量, 测量结果与仿真结果一致。对不同粒径磁性矿物和连生体进行了受力分析, 发现磁场力对矿粒动力学影响较大。人工混合矿试验结果表明, 与不施加外加磁场相比, 在精矿品位相近的条件下, 磁浮选回收率增加了10%。     

周期式高梯度磁选机线圈的计算机模拟分析

周期式高梯度磁选机所用磁介质激磁线圈长度与分选空间高度的关系对分选空间磁场强度的分布影响很大,合适的激磁线圈长度与分选空间高度的比例可以提高磁性矿物回收率、降低选矿能耗。采用ANSYS软件分析了长线圈、短线圈对分选空间磁场强度、磁场梯度、磁场力的影响,结果表明：长线圈所产生的磁场强度分布不均匀,短线圈所形成的磁场强度较均匀;当背景磁感应强度小于1.0 T时,长线圈产生的磁场梯度大于短线圈,当背景磁感应强度大于1.0 T时,两种线圈的磁场梯度都趋于稳定;背景磁感应强度相同时,长线圈产生的磁场力大于短线圈。长线圈产生的磁场有利于弱磁性矿物的选别,短线圈产生的磁场有利于非金属矿物的除杂。长线圈产生的磁场强度较强的区域集中在筒柱的中间位置以及距离分选空间较近的磁极头处;短线圈产生的磁场强度较强区域集中在筒柱与线圈交汇处,短线圈分选空间的磁场强度云图中磁场强度分布较均匀,与测得的磁感应强度变化趋势相一致。     

磁场对重介旋流器密度场影响的实验研究

利用ANSYS电磁场分析软件对通电线圈在重介旋流器内部产生的磁场分布进行模拟研究,并在实验室进行带煤分选实验;通过软件分析获得磁场在旋流器内部的磁场力分布图,进而来确定线圈参数和预测密度场变化趋势;通过磁场作用下带煤分选实验获得产物的浮沉表并绘制分配率曲线图,得出δp值及可能偏差E值变化范围,来说明磁场的存在确实会对重介旋流器的密度场分布产生影响。     

含铁散粒体电磁加载方法的数值模拟

在矿山相似材料模拟中，相似材料大多数为散粒体，而铁作为一种增加容重的骨料在其中得到广泛的应用．通过对这类相似材料的研究，试图找到一种新的散粒体抗拉强度的测试方法．为此用亥姆霍兹线圈构建了一个均匀梯度磁场，将圆柱形试件放入其中，并采用ANSYS有限元程序进行了数值模拟．通过对所构建的实验模型采用控制变量法，研究了不同结构的亥姆霍兹线圈、不同试件密度、不同线圈安匝数等条件下试件所受的电磁力的情况，为电磁加栽实验方法进行了可行性论证．     

溢流型磁力旋流器径向磁场分析

设计了一种改善反富集溢流型磁力旋流器, 通过外加磁场, 增加指向旋流器中心的磁场力, 使得高密度磁性矿物向旋流器中心运动而不是向底流运动。通过理论推导确定了磁性颗粒向中心运动的磁场条件, 通过ANSYS模拟软件和origin数据处理软件分析了溢流型磁力旋流器的径向磁场, 分析结果表明: 柱体空间中 r≥2r_o区域, 磁场力指向中心, 且在r=2r_o圆柱面上径向磁场强度H和径向磁场力HgradH达到极大值; 上锥体空间由于中心导磁棒的作用, 磁场力方向均指向中心, 径向磁场强度H在r=0.48r_o圆柱面上达到最大, 径向磁场力HgradH在靠近最大切线速度轨迹面处达到最大值。     

变径磁选柱结构参数优化研究

为优化磁选柱结构,研究了变径磁选柱结构因素对磁性矿物选别效果的影响。通过优化变径磁选柱的线圈位置、线圈间距以及给矿点位置等,确定了用于磁性矿物选别的适宜结构参数,并对比了普通磁选柱和变径磁选柱精选磁铁矿的效果。结果表明,变径磁选柱线圈位置和线圈间距对精矿品位和回收率影响较大,给矿点位置对尾矿品位影响更为明显。实际矿样磁选试验结果表明,相比于普通磁选柱,结构参数优化后的变径磁选柱精矿回收率提高了2.01个百分点、精矿品位提高了0.86个百分点,尾矿品位则由22.17%降至14.20%,表明变径磁选柱上部分选筒内径变大有利于细粒级磁性颗粒的回收。