电流变液减振器在深孔颤振控制中的试验研究.pdf

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1、工艺与检测Techn010gyandTest电流变液减振器在深孔颤振控制中的试验研究水邱泉水①②苗鸿宾①②沈兴全①②(①中北大学机械与动力工程学院，山西太原030051；②山西省深孔加工工程技术研究中心，山西太原030051)摘要：针对深孔加工中的颤振问题，结合深孔加工的特点，设计了一种基于混合模式的电流变液减振器。利用电流变液在电场强度下能够快速、连续、可逆地改变其粘度和抗剪屈服应力的特性，可实现对减振器可控阻尼力的连续、无级调节。通过对减振器可控阻尼力的数值仿真，分析了阻尼力的影响因素。在Z2120型BTA深孔钻镗床上进行了切削颤振控制试验，对比了不同电

2、场强度下钻杆振动的振幅和被加工孔的表面粗糙度。试验结果表明：在电场作用下，混合模式电流变液减振器能够有效地减小钻杆振动的幅值和明显减小被加工孔的表面粗糙度值。但是不同电场作用下，减振器的减振效果不同。关键词：深孔加工；颤振；混合模式；电流变液减振器中图分类号：THll3文献标识码：AExperimentalstudyoneIeCtrOrheOIOgiCaIfluiddamperindeepholefluttercontrolQIUQuanshui①②，MIAOHongbin①②，SHENXingquan①②(@SchoolofMechanicalandPow

3、erEngineering，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，CHN；@ShanxiProvinceDeepHoleMachiningCenter，Taiyuan030051，CHN)Abstract：Aimingattheproblemofflutterinthedeepholeprocessing，combinedwiththecharacteristicsofdeepholeprocessing，avariabledamperbasedonmixedmodecurrentwasdesigned．Usingelec

4、trorhe0l0gicalfluidundertheelectricfieldintensitycanfast，continuousandreversiblechangeitsviscosityandshearyieldstresscharacteristics，whichcanrealizecontrollableshockabsorberdampingforceofcontinuous，steplessadjustment．Throughthenumericalsimulationofshockabsorbercontrollabledampingfo

5、rce，theinfluencefactorsofdampingforcewasanalysed．Thedrillpipevibrationamplitudeunderdifferentelec—tricfieldintensityandsurfaceroughnessoftheholeprocessedwerecomparedinthecuttingchattercon—trolexperimentwhichwascarriedonthetypeZ2120BTAdeepholedrillingandboringmachine．Thetestresultss

6、howthat：intheelectricfield，mixedmodeelectrorheologicalfluiddampercaneffectivelyreducethevibrationamplitudeofthedrillpipeandsignificantlyreducethesurfaceroughnessofthema—chinedhole．But，undertheeffectofdifferentelectricfield，theshockabsorbergdampingeffectisdiffer—ent．Keywords：deephol

7、eprocessing；flutter；mixedmode；electrorhe010gicalfluiddamper随着精密加工与超精密加工的飞速发展，机械产会危害工人的身心健康。因此，如何抑制深孔加工中品中精密孑L的加工成为机械制造业中的一项关键技的切削颤振对于深孑L加工意义重大。术。深孔加工是在封闭的条件下进行的高难加工工电／磁流变液减振方法是近年来兴起的一项新技序，因加工困难和加工质量难以保障，一直是精密加工术，是利用电／磁流变液装置的阻尼和刚度在电／磁场中一项难题。在深孔加工中，切削颤振会降低精密孑L作用下会发生显著变化的性质对振动进行控制的一种的

8、加工精度和表面质量，最终导致加工效率的下降。方法_2