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

