基于电磁作动的主动吸振器的力特性

doi:10.12141/j.issn.1000-565X.190313

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2020, Vol. 48 ›› Issue (1): 10-18.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.190313

基于电磁作动的主动吸振器的力特性

傅涛¹ 殷智宏^1† 任艳² 上官文斌¹

1．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州 510640; 2．宁波润轴汽配有限公司，浙江宁波 315800)

收稿日期:2019-05-30 修回日期:2019-07-24 出版日期:2020-01-25 发布日期:2019-12-01
通信作者: 殷智宏 (1982-) ，女，博士，副教授，主要从事汽车动力学分析与控制研究。 E-mail:mezhyin@scut.edu.cn
作者简介:傅涛 (1988-) ，男，博士生，主要从事汽车振动和噪声控制研究。E-mail: futao_phd@ 163. com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目 ( 51605167)

Force Characteristics of Active Dynamic Vibration Absorber Based on Magnetic Actuator

FU Tao¹ YIN Zhihong¹ REN Yan² SHANGGUAN Wenbin¹

(1． School of Mechanical and Automotive Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong， China; 2． Ningbo Runzhou Auto Parts Co．，Ltd，Ningbo 315800，Zhejiang，China

Received:2019-05-30 Revised:2019-07-24 Online:2020-01-25 Published:2019-12-01
Contact: 殷智宏 (1982-) ，女，博士，副教授，主要从事汽车动力学分析与控制研究。 E-mail:mezhyin@scut.edu.cn
About author:傅涛 (1988-) ，男，博士生，主要从事汽车振动和噪声控制研究。E-mail: futao_phd@ 163. com
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China ( 51605167)

摘要/Abstract

摘要： 以电磁铁为作动器，提出了一种新型电磁式主动吸振器，并对其力特性进行了研究。首先，建立了作动器的电磁力数学模型; 然后，基于作动器的电磁力数学模型，建立了主动吸振器的运动学方程，并对其电磁力和驱动力特性进行了分析; 最后，考虑到主动吸振器在实际工作中产生的驱动力与理想驱动力之间存在不可避免的偏差，对实际驱动力与理想驱动力存在一定的幅值、相位和频率差时对主动吸振器减振效果的影响进行了理论分析，并搭建了简支平板试验台，对理论分析结果进行了试验验证。结果表明: 实际驱动力与理想驱动力的幅值、相位差越大，减振效果越差; 当实际驱动力与理想驱动力存在频率差时，主动吸振器无减振效果。

关键词: 作动器, 主动吸振器, 电磁铁, 电磁力, 驱动力, 减振

Abstract: A new electromagnetic active vibration absorber was desiggned by using an electromagnet as the actua- tor，and its force characteristics was studied． Firstly，the mathematical model for electromagnetic force of actuator was built． Secondly，the kinematical equation of the active vibration absorber was deduced based on the mathe- matical model，and the characteristics of electromagnetic force and driving force was analyzed． Finally，conside- ring the inevitable variance between the practical driving force and the ideal driving force of active vibration absor- ber，the influence of the variance in amplitude，phase and frequency on the performance of the active vibration ab- sorber was analyzed analytically． Experiment bench for a plate was set up，and the theoretical analysis has been verified by experiments． The results show that the greater the amplitude and phase variance between the practical driving force and the ideal driving force is，the poorer the damping effect is; when there is frequency variance，ac- tive vibration absorber has no damping effect．

Key words: actuator, active vibration absorber, electromagnet, electromagnetic force, driving force, vibration at- tenuation

中图分类号:

TB535+.1

傅涛, 殷智宏, 任艳, 等. 基于电磁作动的主动吸振器的力特性[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(1): 10-18.

FU Tao, YIN Zhihong, REN Yan, et al. Force Characteristics of Active Dynamic Vibration Absorber Based on Magnetic Actuator[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2020, 48(1): 10-18.

[1]	何凯, 刘志国, 李大双, 等. 基于邻域结构和驱动力准则的非刚性点集配准[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(4): 73-80.
[2]	谢方伟, 徐纯洁, 万快弟, 等. CDC 减振器用先导阀参数协同优化设计[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2021, 49(2): 131-139.
[3]	陈炜, 王荣辉, 周浩恩, 等. 考虑抗弯刚度的耦合吊索自振特性研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(7): 143-154.
[4]	金天贺刘志明任尊松李响. 高速列车减振器组合阻尼特性效应研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2018, 46(9): 116-124.
[5]	李国杰李利平 Subhash Rakheja 上官文斌. 带旁通孔磁流变减振器动态特性的研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2018, 46(12): 66-73,102.
[6]	上官文斌陈成峰李利平俞宏祁振宁. 基于振动功率流法的汽车悬架系统隔振性能分析[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(2): 23-29,38.
[7]	郭一鸣魏玉明上官文斌. 发动机曲轴橡胶扭转减振器稳健性优化匹配[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(2): 75-83,107.
[8]	王宪彬施树明. 驱动力矩对汽车动力学特征的影响[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2016, 44(3): 89-95.
[9]	袁显举郭孔辉. 半主动减振器用先导溢流阀的开度特性[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(8): 91-98.
[10]	李刚宗长富陈国迎洪伟. 线控转向四轮独立驱动电动车的AFS /DYC 集成控制[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(3): 150-155.
[11]	罗玉涛谭迪刘延伟周斯加. 基于轴间驱动力分配的汽车操纵稳定性控制[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2009, 37(7): 74-78.
[12]	丁问司卜继玲. 基于非线性神经网络的列车半主动悬挂系统[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2005, 33(12): 75-77,91.

基于电磁作动的主动吸振器的力特性

Force Characteristics of Active Dynamic Vibration Absorber Based on Magnetic Actuator

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 12

编辑推荐

Metrics

本文评价