Расчет и проектирование магнитореологических камер гидравлического оборудования

Автор: Найгерт Катарина Валерьевна, Целищев Владимир Александрович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Статья в выпуске: 2 т.19, 2019 года.

Бесплатный доступ

Магнитореологические системы демпфирования и виброгашения отличаются адаптивностью, хорошими показателями диссипации ударной и вибрационной нагрузки и незначительными перемещениями поршня под нагрузкой. Исследовательская работа посвящена созданию конструктивных решений в области магнитореологических рабочих камер с распределенными диссипативно-жесткостными свойствами и их компоновке в гидравлическом демпфирующем оборудовании. В статье представлены два варианта исполнения магнитореологических рабочих камер: магнитореологическая камера с распределенными диссипативно-жесткостными свойствами и магнитореологическая камера с распределенными диссипативно-жесткостными свойствами, разделенная на субполости. Предложенные конструкции магнитореологических рабочих камер обладают большей энергоэффективностью и стабильностью рабочих процессов. Разработанный способ демпфирования и его конструктивная реализация значительно улучшают динамику рабочего процесса и уменьшают время диссипации ударных и вибрационных нагрузок. Демпфирование в рабочей камере, в случае применения магнитореологической камеры с распределенными диссипативно-жесткостными свойствами, осуществляется за счет нейтрализации ударной волны или изменения скорости ее распространения путем генерации акустической волны. Магнитореологическая камера с распределенными диссипативно-жесткостными свойствами, разделенная на субполости, производит диссипацию механической энергии посредством моделирования характеристик вязкостного трения в объеме магнитореологической среды. Описанные численные модели позволяют производить расчет и проектирование модификаций магнитореологических камер предложенной конструкции. Приведена методика расчета конструктивных параметров магнитореологических камер по значениям коэффициентов, учитывающих частотные характеристики управляющих электромагнитных полей. Результаты численного моделирования иллюстрируют динамику изменения значений вязкостных характеристик в управляющих бегущих электромагнитных полях, по которым формируются значения коэффициентов, учитывающих частотные характеристики управляющих электромагнитных полей.

Еще

Магнитореологические системы, технологии управления рабочей средой, частотные характеристики, управляющие электромагнитные поля

Короткий адрес: https://sciup.org/147231744

IDR: 147231744 | DOI: 10.14529/engin190205

Список литературы Расчет и проектирование магнитореологических камер гидравлического оборудования

Пат. РФ № 2145394. Магнитожидкостное устройство для гашения колебаний / В.Н. Бурченков и др. - Опубл. 10.02.2000, Бюл. № 4.
Пат. РФ № 2449188. Регулируемый магнитореологический пневматический амортизатор / А.Б. Корчагин и др. - Опубл. 27.04.2012, Бюл. № 12.
Пат. РФ № 2232316 Магнитореологический амортизатор / Е.П. Гусев и др. - Опубл. 27.10.2003, Бюл. № 30.
Пат. РФ № 2106551. Магнитореологический виброгаситель / Ю.Б. Кудряков и др. - Опубл. 10.03.1998.
Пат. РФ № 2354867. Динамический гаситель / И.А. Яманин и др. - Опубл. 10.05.2009, Бюл. № 13.
Пат. РФ № 2561610. Магнитореологический амортизатор / Б.А. Гордеев и др. - Опубл. 27.08.2015, Бюл. № 24.
Пат. РФ № 175044. Адаптивный комбинированный реологический амортизатор / К.В. Найгерт, В.Т. Тутынин. - Опубл. 20.11.2017, Бюл. № 32.
Полунин, В.М. Акустические свойства нанодисперсных магнитных жидкостей / В.М. Полунин - М.: Физматлит, 2012. - 383 с.
Такетоми, С. Магнитные жидкости / C. Такетоми, С. Тикадзуми. - М.: Мир, 1993. - 272 с.
New Composite Elastomers with Giant Magnetic Response / A.V. Chertovich, G.V. Stepanov, E.Y. Kramarenko, A.R. Khokhlov // Macromolecular Materials and Engineering. - 2010. - Vol. 295, no. 4. - P. 336-341.
DOI: 10.1002/mame.200900301
Brigadnov, I.A. Mathematical Modeling of Magneto-Sensitive Elastomers / I.A. Brigadnov, A. Dorfmann // Int. J. Solid. Struct. - 2003. - Vol. 40. - P. 4659-4674.
DOI: 10.1016/S0020-7683(03)00265-8
Magnetic and Viscoelastic Response of Elastomers with Hard Magnetic Filler / E.Y. Kramarenko, A.V. Chertovich, G.V. Stepanov et al. // Smart Materials and Structures. - 2015. - Vol. 24. - P. 035002.
DOI: 10.1088/0964-1726/24/3/035002
Stepanov, G.V. Magnetorheological and Deformation Properties of Magnetically Controlled Elastomer with Hard Magnetic Filler / G.V. Stepanov, A.V. Chertovich, E.Y. Kramarenko // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2012. - Vol. 324. - P. 3448-3451.
DOI: 10.1016/j.jmmm.2012.02.062
Dorfmann, A. Nonlinear Magnetoelastic Deformations / A. Dorfmann, R.W. Ogden // Q.J. Mech. Appl. Math. - 2004. - Vol. 57 (4). - P. 599-622.
DOI: 10.1093/qjmam/57.4.599
Bustamante, R. On Variational Formulations in Nonlinear Magnetoelastostatics / R. Bustamante, A. Dorfmann, R.W. Ogden // Math. Mech. Solids. - 2008. - Vol. 13. - P. 725.
DOI: 10.1177/1081286507079832v1
Filipcsei, G. Magnetodeformation Effects and the Swelling of Ferrogels in a Uniform Magnetic Field / G. Filipcsei, M. Zrínyi // J. Phys. Condens. - 2010. - Matter 22. - P. 276001.
DOI: 10.1088/0953-8984/22/27/276001
Bustamante, R. A Nonlinear Magnetoelastic Tube under Extension and Inflation in an Axial Magnetic Field: Numerical Solution / R. Bustamante, A. Dorfmann, R.W. Ogden // J. Eng. Math. - 2007. - Vol. 59. - P. 139-153.
DOI: 10.1007/s10665-006-9088-4
Material Transport of a Magnetizable Fluid by Surface Perturbation / V. Bohm, V.A. Naletova, J. Popp et al. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2015. - Vol. 395. - P. 67-72.
DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.07.036
Carlson, J.D. MR Fluid, Foam and Elastomer Devices / J.D. Carlson, M.R. Jolly // Mechatronics. - 2000. - Vol. 10. - P. 555-569.
DOI: 10.1016/S0957-4158(99)00064-1
Архипов, В.Н. и др. Механическое действие ядерного взрыва / В.Н. Архипов и др. - М.: Физматлит, 2003. - 384 с.

Еще

Статья научная