噪声与振动控制 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (2): 235-242.

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船用对称式磁悬浮减振器结构设计及优化

谭红莹1,刘健1,代昌明2,周波2,司红涛1   

  1. ( 1. 海洋石油工程股份限公司,天津300451;2. 大连理工大学船舶工程学院,辽宁大连116024 )
  • 收稿日期:2023-12-18 修回日期:2024-05-08 出版日期:2025-04-18 发布日期:2025-03-27

Design and Optimization of the Structure of Symmetrical Magnetic Suspension Vibration Absorbers for Ships

  • Received:2023-12-18 Revised:2024-05-08 Online:2025-04-18 Published:2025-03-27

摘要: 随着主被动混合隔振技术的发展,基于磁悬浮技术的磁悬浮减振器也越来越受到学者们的重视。本文设计一种磁悬浮结构,通过对比理论公式和有限元仿真的结果,验证仿真结果的可靠性。在此基础上,探究电磁铁、衔铁各参数(包括结构、尺寸、材料等)对磁场分布和悬浮力的影响。根据电磁力产生机理对电磁铁及衔铁进行结构优化,通过在衔铁上设置配载区域,得到一种新的对称式磁悬浮结构,并对该结构进行仿真。最终得出结论,当衔铁材料采用电工纯铁时,输出的电磁力高于其他材料(最大提高68.2~871.7 N);经过合理的结构优化,新型对称式磁悬浮结构的衔铁体积减小7.1 %,而悬浮力等性能并未受到负面影响;新结构的悬浮力及磁感应强度均较好地与控制电流呈正相关关系,在控制电流为7 A(6 A)时,输出最大悬浮力为412.58 N;同时新型磁悬浮结构的调节能力更加优异,可以有效增强磁悬浮减振器的性能。

关键词: 振动与波, 有限元法, 磁悬浮, 悬浮力, 配载