一种高静-低动刚度磁弹簧的建模与特性分析 |
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作者姓名: | 张明 谢延松 李洪涛 孙凤 徐方超 张磊 |
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作者单位: | 1.沈阳工业大学机械工程学院,辽宁 沈阳 1108702.辽宁科技学院机械工程学院,辽宁 本溪 117004 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52005344,52005345);国家重点研发计划(2020YFC2006701);辽宁省自然科学基金(2022-MS-271);辽宁省教育厅青年项目(LJKQZ2021044);辽宁省教育厅科学研究经费(202007141) |
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摘 要: | 为解决低频隔振领域存在的低固有频率和高承载力之间的矛盾,设计了一种新型高静-低动刚度磁弹簧元件. 首先,基于电磁场理论和分子电流法建立磁弹簧的弹簧力和刚度模型;其次,建立系统的动力学模型,同时分析线圈通入不同电流时对位移传递率的影响,并与等效线性弹簧进行比较;最后,研制实验样机并进行实验研究. 仿真与实验结果表明:磁弹簧气隙-刚度曲线呈先平缓后急剧的非线性关系,具有明显的高静-低动刚度特性;其刚度与电流近似线性关系,磁弹簧可通过改变电流实现较大范围的刚度调整,且刚度响应迅速;在未通入电流时,相对于等效线性弹簧,起始隔振频率和传递率峰值降低26%,在通入负向额定电流时,起始隔振频率和传递率峰值降低了41%.
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关 键 词: | 低频隔振 高静-低动 磁弹簧 电流 非线性 |
收稿时间: | 2022-11-24 |
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