POLITECHNIAKA WARSZAWSKA

WYDZIAŁ SAMOCHODÓW I MASZYN ROBOCZYCH

Laboratorium Modelowania i Badania Maszyn

Sprawozdanie

ĆWICZENIE NR: 8

TEMAT: „WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK STATYCZNYCH
I DYNAMICZNYCH AMORTYZATORA MAGNETOREOLOGICZNEGO”

Zespół C:

1. Adrian Kozak

2. Krzysztof Pawlak

3. Paweł Bojarski

4. Rafał Smytkiewicz

1. Cel i opis ćwiczenia

Głównym celem ćwiczenia było wyznaczenie wybranych charakterystyk tłumika magneto reologicznego. Najważniejszymi charakterystykami są charakterystyki pochłaniania i rozpraszania energii. Ponadto celem drugorzędnym było zapoznanie się ze specyficznymi urządzeniami, których podstawą działania są „ciecze inteligentne”, opanowanie niezbędnych do wyznaczania w zaplanowanym procesie badawczym, metod pomiarowych parametrów,
a także poznanie możliwości sterowania tłumikami MR.

W celu uzyskania charakterystyk przeprowadzono doświadczenie na stanowisku, którego schemat przedstawiono na rys. 1. W tym zadaniu przy pomocy regulacji częstotliwości (od 1-4Hz) oraz dla zmiany natężenia prądu od wartości 0 do 2A (co 0,25A) komputer rejestrował wyniki pomiarów. Następnie przenosząc zarejestrowane dane do programu Excel, wyznaczono charakterystyki P = f(U) (gdzie P - siła,
U - przemieszczenie) oraz P = f(v) (gdzie P - siła, v - prędkość).

Podobnie jak w przypadku pierwszego zadania dane zostały wprowadzone do programu Excel, a na ich podstawie sporządzono wykres P = f(U), gdzie
P - siła, U - przemieszczenie.

2. Schemat stanowiska

Na poniższym rys. 1 zostało przedstawione stanowisko badawcze wykorzystane
w naszym ćwiczeniu. Zgodnie z tym schematem silnik elektryczny, za pośrednictwem przekładni pasowej, napędza poprzez bezwładnik oś z osadzoną na jej końcu tarczą. W tarczy, w różnej odległości od osi nawiercone są otwory. W zależności od potrzeb w odpowiedni otwór wmontowywany jest sworzeń z osadzonym na nim łożyskiem
i korbowodem. Osadzony zatem na mimośrodzie korbowód, wykonując ruch posuwisto - zwrotny, napędza tłoczysko badanego tłumika. Obudowa tłumika zamocowana jest do ramy stanowiska. Obroty mimośrodu są zliczane za pomocą urządzenia optycznego i zamieniane na impulsy napięciowe przesyłane do karty pomiarowej komputera. Podobnie, przemieszczenia tłumika są rejestrowane dzięki zamocowanemu do stanowiska badawczego czujnikowi przemieszczeń, a otrzymane impulsy również przesyłane są do komputera. Pomiar siły działającej na tłoczysko następuje za pomocą piezoelektrycznego czujnika siły. Pochodzący z niego sygnał jest wzmacniany w mostku tensometrycznym i przesyłany do pamięci komputera.

Rys. 1 Schemat i fotografia stanowiska badawczego

Dzięki wchodzącemu w skład stanowiska elektromagnesowi, wciągnikowi oraz dzięki rurze prowadzącej wnoszono, możliwe było wznoszenie odważnika na ustaloną wysokość. Puszczony swobodnie odważnik uderzał w płytę przymocowaną do tłoczyska tłumika,
który z kolei przymocowany był do ramy stanowiska.

3. Uzyskane wyniki

Wymuszenie kinematyczne

Na poniższych rysunkach zostały przedstawione wykresy siły działającej na tłoczysko w funkcji przemieszczenia tłoczyska oraz w funkcji prędkości w zależności od obrotów silnika oraz zadawanej wartości natężenia prądu.

4. Wnioski

- W przypadku tłumików magnetoreologicznych w prosty sposób można uzyskać zmianę
wartości siły poprzez zmianę natężenia prądu sterowania.

- Na podstawie otrzymanych wykresów można stwierdzić iż wraz ze wzrostem natężenia
prądu sterowania wzrastają wartości sił w tłoczysku.

- Można zauważyć również, iż wraz ze wzrostem natężenia prądu sterowania maleją
prędkości przesuwu tłoczyska.

- Uzyskane dzięki rejestracji danych wyżej przedstawione wykresy odbiegają swym
przebiegiem od „idealnych” przebiegów, wynikać to może z występujących na stanowisku
luzów montażowych, zbyt późnym włączeniem aparatury pomiarowej (a co za tym idzie
nie osiągnięciem przez nie odpowiednich parametrów pracy), brakiem przeprowadzenia
kalibracji aparatury pomiarowej oraz brakiem przeprowadzenia cechowania przyrządów
pomiarowych, oraz w przypadku drugiego ćwiczenia, niejednakową, a jedynie zbliżoną
wysokością uniesienia odważnika.

---