Моделирование магнитореологического дросселя модуля линейных сверхточных перемещений - page 4

кую жесткость МР устройства, удерживая заданный перепад давлений
в зазоре полем постоянного магнита.
При отсутствии расхода жидкости через рабочий зазор дросселя
перепад давлений, выдерживаемый структурированной жидкостью в
зазоре, будет определяться модулем сдвига
G
, который соответству-
ет составляющей статической жесткости механизма
k
ст
, обусловлен-
ной магнитоуправляемой жидкостью. При наличии в магнитной цепи
дросселя постоянного магнита модуль сдвига
G
будет определяться со-
здаваемой магнитом индукцией
B
в зазоре, заполненном жидкостью.
Быстродействие МР механизмов во многом определяется време-
нем структурирования
t
с
частиц в цепочки и кластеры и временем
релаксации
t
р
напряжений в данных структурах при изменении при-
кладываемого магнитного поля (управляющего сигнала).
Параметры МР механизма прецизионного позиционирования и
влияющие на них параметры магнитоуправляемой среды представле-
ны в таблице.
Таблица
Параметры МР механизма прецизионного позиционирования и
влияющие на них параметры магнитоуправляемой среды
Диапазон перемещений
ΣΔ
P
η
(
H,
˙
γ
)
Нагрузочная способность
Точность позиционирования
Δ
P
τ
τ
y
(
H
)
Быстродействие
t
c
, t
p
f
(
H,
˙
γ
)
Статическая жестокость
k
ст
G(H)
Реологические процессы в МР дросселе.
В общем виде для лю-
бой реологической среды сдвиговая вязкость определяется отношени-
ем касательного напряжения к сдвиговой скорости:
η
=
τ
˙
γ
.
(2)
Для нахождения
η
требуются независимые измерения
τ
и
˙
γ
. При-
веденное отношение переменно и для МР жидкости зависит от напря-
женности приложенного магнитного поля.
Чтобы учесть упругое состояние МР жидкости, т.е. состояние, ко-
гда касательные напряжения не превышают предельное напряжение
сдвига (предел текучести)
τ
y
, используют выражение
τ
=
Gγ,
˙
γ
= 0
, τ < τ
y
.
(3)
Если считать МР жидкость линейно-вязкопластичной средой, то
ее поведение описывается модельюШведова–Бингхэма, учитывающей
совместное влияние вязкости и пластичности на касательные напря-
жения [1]:
τ
=
τ
y
(
H
) +
η
р
˙
γ, τ
>
τ
y
,
(4)
где
η
р
— показатель консистенции МР жидкости, являющийся
аналогом коэффициента пластической вязкости (т.е. вязкости при
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 4 61
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13,...14
Powered by FlippingBook