Co to jest tłumik magnetorheologiczny?

Tłumu magnetoologiczne jest urządzeniem do szokowania, które działa poprzez umieszczenie pola magnetycznego na mieszaninie ciekłego oleju i cząstek żelaza.Cząstki żelaza są przyciągane do pola magnetycznego i ustawiają się wzdłuż linii pola magnetycznego przechodzącego przez ciecz.Stwarza to gruby płyn, który odpowiada ruchowi i może pomóc w zmniejszeniu wibracji i wstrząsu w różnych zastosowaniach.Płyny te są czasami określane jako inteligentne płyny, ponieważ zmieniają właściwości, gdy pole magnetyczne jest dodawane lub zróżnicowane.

Reologia jest badaniem skutków cieczy i substancji stałych po wystawieniu na ruch lub ciśnienia.W cieczach podstawowymi cechami, które mogą być przydatne do kontroli wibracji, są lepkość i naprężenie ścinające.Lepkość odnosi się do grubości cieczy i tego, jak może się oprzeć ruchowi lub przepływowi.Naprężenie ścinające jest pomiarem tego, w jaki sposób płyn opiera się na nagle rozebrany lub poruszający się, a także w jaki sposób materiały umieszczone w cieczy mogą poruszać się, jeśli zostaną szybko pociągnięte w dowolnym kierunku.

Tłumnik jest terminem na urządzenie używane do zmniejszenia wibracji, którejest podobny do amortyzatora stosowanego w pojazdach w celu zmniejszenia ruchu zawieszenia z powodu nierównych powierzchni drogowych.Wiele amortyzatorów i amortyzatorów wykorzystuje oleje o różnych grubościach, aby zmniejszyć ruch i chronić sprzęt.Gdy do olejków dodaje się małe cząstki żelaza, pola magnetyczne mogą wpływać na cząstki żelaza i zmieniać właściwości cieczy.

Dodanie mieszanki oleju żelaza wewnątrz standardowego amortyzatora i utworzenie pola magnetycznego z prądem elektrycznym stworzy tłumik magnetorheologiczny.Wraz ze wzrostem pola magnetycznego cząstki żelaza będą coraz bardziej odporne na ruch i powodują wyższe poziomy tłumienia wibracji.W przypadku dodania kontrolera elektrycznego wraz z oprogramowaniem do kontrolowania pola magnetycznego, można zastosować zmienny tłumik magnetorheologiczny do szybkiego zmniejszenia wibracji i ochrony konstrukcji lub pojazdów.

Cząsteczki żelaza w tłumienia.Utrzymanie cząstek bardzo małe pomaga utrzymać ich zawieszone w oleju i zapobiega osiedleniu się na dno tłumika.Po utworzeniu pola magnetycznego mieszanina staje się bardziej stała niż ciecz i jest bardzo odporna na przepływ lub ruch.Jeśli olej zostanie wypchnięty tłokiem wewnątrz cylindra, wysoka lepkość może zmniejszyć ruch oleju przez małe otwory w tłoku.

Naprężenie ścinające można wykorzystać, zmieniając tłok na serię płyt zanurzonych w oleju.Płytki poruszają się tam iz powrotem w cieczy, a gdy pole magnetyczne jest aktywowane, mieszanina oleju żelaza zagęszcza i staje się bardzo odporna na ścinanie.Jeśli płytki są podłączone do solidnego wału rozciągającego się z tłumika, wałek można przymocować do podkładu pojazdu lub budowlanego i zapewnić system tłumienia.

Ochrona trzęsienia ziemi stała się obszarem zwiększonych badań pod koniec XX wieku w miarę wzrostu rozwoju człowiekaNa obszarach, w których potencjał obrażeń budowlanych był wysoki.Jedną z technik było oddzielenie budynku od ziemi za pomocą gumowych lub innych materiałów zabezpieczających wstrząs, co pozwoliło na ruch budynku podczas trzęsienia ziemi.Jednak bez jakiejś formy tłumienia ruchu może być ekstremalne i może wystąpić uszkodzenie lub całkowita awaria.Dodanie systemu tłumika magnetoologicznego u podstawy budynku dało architektom sposób na zmniejszenie ruchu budowlanego za pomocą kontrolowanego systemu.

Pojazdy były kolejnym obszarem zainteresowań systemów tłumienia magnetycznych w XX wieku.Zainteresowanie komfortem pasażerskim i zwiększonym poziomem systemów bezpieczeństwa doprowadziły do amortyzatorów za pomocą technologii tłumika magnetorheologicznego w celu zapewnienia zmiennego zawieszenia.Kierowca mógł wybrać poziom komfortu jazdy za pomocą selektora, który powiedziałby kontrolerowi, ile pola magnetycznego tworzy po wyczuciu wibracji.DodatkowoN, Systemy bezpieczeństwa mogą wykryć poślizg lub możliwą sytuację przeniesienia i zmienić zachowanie zawieszenia, aby go przeciwdziałać.

Broń wojskowa była kolejnym obszarem, w którym amortyzatory magnesorheologiczne mogłyby przynieść korzyści.Po dopasowaniu do dużego armaty, tłumik może wyczuć wystrzelenie pocisku i aktywować, aby zmniejszyć odrzut.To nie tylko zmniejszyło zużycie broni, ale w zbiornikach mobilnych lub armatach, redukcja wstrząsu może zmniejszyć zmęczenie żołnierzy strzelających do broni.