[发明专利]一种电磁阻尼器及振动控制方法

说明书

本发明公开了一种电磁阻尼器，包括盖板、与盖板连接的外壳、位于外壳内的磁铁组件和摩擦力生成组件；所述磁铁组件为电磁铁、分别与电磁铁的N极和S极同极的磁铁，所述磁铁分别设置于盖板或外壳的内壁上；所述电磁铁贯穿内框，并与内框固定连接，所述内框与外壳的内壁之间设置有摩擦片，所述摩擦片通过预紧螺钉与外壳固定连接，所述摩擦片与内框接触。本发明可提高系统的阻尼和固有频率，从而降低系统加工振动的幅度。

技术领域

本发明涉及一种电磁阻尼器及振动控制方法，属于减振设备领域。

背景技术

以飞机发动机叶片等为代表的薄壁零件是航空发动机的关键零部件，其在加工过程中的振动现象会造成加工零件的表面质量降低、加工精度受到限制以及刀具寿命缩短等问题。

加工振动问题与多个因素相关，其中主要包含两个方面的内容：系统的模态参数和切削力。系统的模态参数主要是系统的固有参数，如系统刚度和系统阻尼，切削力则主要与加工过程中的加工工艺参数相关联。

目前，非薄壁件加工过程中解决上述问题的主要方法是通过稳定性预测模型对加工工艺参数进行优化，从而避开切削不稳定区域，使得加工工艺参数位于稳定加工区域范围内，从而对加工振动进行控制。

但是对于薄壁工件而言，由于系统模态参数较弱，造成系统的加工稳定区域很小，难以实现通过加工工艺参数的调整来控制加工振动。

发明内容

本发明是提供一种电磁阻尼器，可提高系统的阻尼和固有频率，从而降低系统加工振动的幅度。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种电磁阻尼器，包括盖板、与盖板连接的外壳、位于外壳内的磁铁组件和摩擦力生成组件；所述磁铁组件为电磁铁、分别与电磁铁的N极和S极同极的磁铁，所述磁铁分别设置于盖板或外壳的内壁上；所述电磁铁贯穿内框，并与内框固定连接，所述内框与外壳的内壁之间设置有摩擦片，所述摩擦片通过预紧螺钉与外壳固定连接，所述摩擦片与内框接触。

优选地，所述电磁铁包括导磁芯棒和缠绕于导磁芯棒外部的导电线圈；所述导磁芯棒贯穿内框，所述导磁芯棒上设置有止动销钉，所述止动销钉用于导磁芯棒与内框的固定连接；所述止动销钉设置有两个，分别位于导磁芯棒与内框的连接处。

优选地，所述盖板上设置有第二磁铁，所述外壳底部设置有第二磁铁；所述第一磁铁、第二磁铁通紧固螺钉与外壳连接。

优选地，所述盖板通过盖板紧固螺钉与外壳固定连接。

本发明通过设置内框与摩擦片，从而使得电磁阻尼器通过电磁力和摩擦力对系统起到当量阻尼的减弱振动效果，同时改变系统的固有频率，具有调谐效果。

一种振动控制方法，采用上述电磁阻尼器实现，其特征在于，包括以下步骤：将电磁阻尼器固定在工件上，所述电磁阻尼器的导电线圈与电阻和电源连接；调整电磁阻尼器的电磁力的等效阻尼和摩擦阻力的等效阻尼，从而控制系统振动。

进一步地，通过控制系统的电流量来调整电磁力的等效阻尼。

进一步地，通过调整预紧螺钉的预紧力大小来摩擦阻力的等效阻尼。

本发明通过加装上述电磁阻尼器，从而提高系统的阻尼和固有频率，降低系统加工振动的幅度，可以提高加工效率，增加制造精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电磁阻尼器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种振动控制方法的示意图。

其中：1-盖板、2-外壳、3-预紧螺钉、4-摩擦片、5-第一磁铁、6-导磁芯棒、7-内框、8-导电线圈、9-止动销钉、10-第二磁铁、11--电阻、12-电源、13-加速度传感器、14-动态信号分析仪。

具体实施方式