Page 65 - 《振动工程学报》2025年第8期
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第 8 期           刘  鹏,等: 一种机器人铣削颤振抑制用磁流变弹性体吸振器的设计与试验研究                                     1705

                                                                原理。

                                                                3. 2 振动台试验验证

                                                                     对吸振器结构和磁路完成相关设计并对其进行
                                                                仿真验证后,按照设计模型进行加工制造,加工完成
                                                                的吸振器样件如图 13 所示。















                                                                             图 13  研制的吸振器样件
                                                                      Fig. 13  Sample of developed vibration absorber

                                                                     按照吸振器的实际工作模式将其通过压板固
                                                                定在振动台水平台面上,图 14 为振动台试验场景。
                         图 11  MRE 吸振器磁场分布图
                                                                采 用 的 是 苏 试 电 动 振 动 台 DC‑3200‑36/SV‑0606,
              Fig. 11  Distribution  diagram  of  magnetic  field  for  MRE
                                                                振 动 台 完 成 一 次 5~100 Hz 的 线 性 扫 频 循 环 耗 时
                     absorber
                                                                10  min,通 过 两 个 PCB 加 速 度 传 感 器 122A50 和
                                                                122A100 检 测 控 制 振 动 台 的 振 动 加 速 度 保 持 在
                                                                0.1g 左右,通过 222A200 传感器检测吸振器振子上
                                                                的加速度信号。通过独立的可调电流源为吸振器
                                                                内部线圈供电,相邻线圈通入大小相等、方向相反
                                                                的电流,电流大小从 0 逐渐增大至 3.0 A,变化步长
                                                                为 0.2 A,分别测量对应的激励和响应加速度信号,
                                                                根据峰值检测法可知曲线峰值即为吸振器固有频
                                                                率。表 3 为 MRE 吸振器固有频率‑电流实测结果,
                                                                并对其对应关系进行 5 阶多项式拟合,结果如图 15
                                                                所示。可以看出,不通电流时 MRE 吸振器的基频
                                                                为 17.35 Hz,随着吸振器内部励磁线圈所通电流的
                                                                增加,吸振器固有频率持续增大,通 3.0 A 电流时固
                                                                有 频 率 最 高 可 达 到 45.21 Hz。 吸 振 器 移 频 带 宽 为
                                                                27.86 Hz,相对移频达到 160.58%,与模态仿真结果
                                                                相符。拟合出的吸振器固有频率‑电流公式对应关




                        图 12  MRE 吸振器模态仿真结果
                  Fig. 12  Modal simulation results of MRE absorber


              频 带 宽 达 到 29.01  Hz,相 对 移 频 达 到 173%。 此
              外 ,通 过 仿 真 结 果 可 以 看 出 吸 振 器 的 变 形 基 本 集
              中 在 振 子 上 ,可 以 判 断 吸 振 器 实 际 工 作 过 程 中 由
              于 底 座 通 过 螺 栓 固 定 ,减 振 系 统 的 主 要 振 动 能 量
                                                                              图 14  振动台试验场景
              将 被 吸 振 器 振 子 吸 收 ,验 证 了 吸 振 器 的 工 作                        Fig. 14  Scene of shaking table test
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