Semiaktivní magnetoreologický tlumič

Semiactive magnetorheological damper

functional specimen

Jedná se o modulární konstrukci jednoplášťového magnetoreologického (MR) tlumiče s krátkou časovou odezvou určeného pro nasazení do podvozku kolejového vozidla. Magnetoreologická kapalina v tlumiči je složena z mikročástic čistého železa, které jsou rozptýleny v oleji. Při pohybu tlumiče protéká MR kapalina otvory v pístu přes které prochází magnetické pole generované elektromagnetickou cívkou. Železné částice v MR kapalině se zřetězí ve směru magnetického pole a tím dojde k rapidnímu nárůstu zdánlivé viskozity a tlumení. Čím bude silnější magnetické pole, tím pevnější budou vazby mezi částicemi a tím více naroste tlumení. Prezentovaný MR tlumič dosahuje při nulovém elektrickém proudu tlumící síly 1,5 kN (0,1 m/s) a při maximálním proudu tlumící síly 18,5 kN (0,1 m/s). Expanzní komora tlumiče je řešena externí nádobkou s plovoucím pístem, který odděluje plynovou náplň od MR kapaliny. Krátký reakční čas tlumiče (časová odezva) je dán speciální konstrukcí magnetického obvodu, který je tvořen drážkami orientovanými kolmo na magnetický tok. Tyto drážky výrazně ovlivní elektrické vlastnosti magnetického obvodu a tím zabraňují vzniku vířivých proudů. Prezentovaný MR tlumič dosahuje časové odezvy okolo 10 ms, která je dostatečná pro efektivní semiaktivní řízení.

It is a modular design of a mono-tube magnetorheological (MR) damper with a short response time for use in the rail vehicle bogie. The magnetorheological fluid in the damper is composed of pure iron micro particles dispersed in the oil. As the damper piston moves, the MR fluid flows through the gap in the piston where the magnetic field is perpendicular and is generated by electromagnetic coil. The iron particles in the MR fluid are concatenated in the direction of the magnetic field, and the apparent viscosity and damping increase rapidly. The stronger the magnetic field, the stronger the bonding between the particles and the more the damping will increase. The presented MR damper achieves a damping force of 1.5 kN (0.1 m/s) at zero electric current and at maximum electric current achieves a damping force of 18.5 kN (0.1 m/s). The expansion chamber of the damper is composed of an external vessel with a floating piston, which separates the high-pressure gas from the MR fluid. The short reaction time of the damper (response time) is given by a special design of the magnetic circuit, which consists of grooves oriented perpendicularly to the magnetic flux. These grooves greatly affect the electrical properties of the magnetic circuit and thus prevent eddy currents. The presented MR damper achieves a response time of about 10 ms, which is sufficient for effective semi-active control.

04.10.2019

STROJÍRNA OSLAVANY spol. s r.o. Padochovská 530/31, 664 12 Oslavany

http://intranet.ustavkonstruovani.cz/FileDownload/getProjectPdf/389/