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基于磁流变液阻尼器的拉力器结构设计

材料写作网    时间: 2020-06-29 05:15:21     阅读:次     手机站

【摘 要】 针对磁流变阻尼器在拉力器中的应用,鉴于传统拉力器存在材料种类单一,拉伸倍数小,体积大,使用寿命短,重量大,难拆卸,不易携带等方面缺点的思考,本文采用了新兴智能材料””磁流变液注入拉力器的缸筒中形成磁流变液阻尼器这一方法,并针对其是否具有可操控性进行了分析,从而确定拉力器的模型结构以及尺寸大小。

【关键词】 磁流变液 阻尼器 拉力器 结构设计

近年来,磁流变液的可控流变特性逐渐被应用于建筑结构、机械系统、车辆工程和武器系统等众多重要领域[1,2]。根据磁流变效应设计的磁流变液阻尼器具有结构紧凑、功耗低、阻尼力大、动态范围广、响应速度快等特点,其阻尼力可通过调节外加磁场大小来控制,在工程上有广泛的应用前景[3-6]。然而,传统拉力器的主要原理是通过弹簧的伸缩而产生一定大小的力,而这种拉力器存在材料种类单一,拉伸倍数小,体积大,使用寿命短,重量大,难拆卸,不易携带等缺点。因此,对磁流变液阻尼器应用于拉力器的具体的、可行的控制方法的研究,从而确定拉力器的结构、尺寸等具有战略性意义。将磁流变阻尼器应用于拉力器,提高结构性能是磁流变技术具有现实意义和应用价值的研究方向。本文在传统弹簧拉力器的基础上采用磁流液阻尼器部分替代机械弹簧的方法进行拉力器的结构改进设计,为磁流变液这种新型材料应用于传统弹簧拉力器,从而为它的结构与性能等方面的改善提供了依据。本文重点研究采用新兴智能材料”磁流变液注入拉力器的缸筒中形成磁流变液阻尼器在可控性上进行了定量的计算,从而确定拉力器的模型、结构以及尺寸。针对磁流变液阻尼器的磁路结构的设计,用UniGraphics软件和CAD软件确定拉力器的模型,结构设计;用Visual软件对初步设计的模型结构进行定量的计算及分析。

1 磁流变液阻尼器拉力器模型设计

拉力器是是一种适合于大众健身锻炼的器材。研究拉力器的结构原理及新型材料对其的扩展应用对医疗康复仪器的设计具有极大的意义。传统的拉力器主要利用弹簧的伸缩产生一定大小的力,其模型主要有弹力有限,弹簧易生锈,安全系数低 等缺点。本文提出的新型的磁流变液阻尼器拉力器具有结构紧凑、功耗低、阻尼力大、响应速度快,安全系数高等优点。

传统拉力器和磁流变液阻尼器拉力器模型的对比,突出了磁流变液阻尼器的优越性。本文对新型磁流变液阻尼器拉力器的模型进行细致的分析。

用UniGraphics软件和CAD软件对模型进行了...



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