噪声与振动控制 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (3): 69-75.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

基于磁流变剪切增稠阻尼器的柔性机械臂振动抑制研究

秦帅帅赵倩   

  1. ( 上海理工大学机械工程学院,上海200093 )
  • 收稿日期:2025-02-18 修回日期:2025-04-18 出版日期:2026-06-18 发布日期:2026-06-10

Vibration Suppression of Flexible Manipulators Based on Magnetorheological Shear Thickening Dampers

  • Received:2025-02-18 Revised:2025-04-18 Online:2026-06-18 Published:2026-06-10

摘要: 针对柔性机械臂在运行过程中因结构柔性所引发的显著振动问题,提出一种基于磁流变剪切增稠液(Magnetorheological Shear Thickening Fluid,MRSTF)的新型智能阻尼器。MRSTF 材料结合了剪切增稠液(ShearThickening Fluid,STF)的非线性流变特性与磁流变液(Magnetorheological Fluid,MRF)的可控阻尼特性,能够通过调节外加磁场实现阻尼力的精准控制。基于MRSTF材料特性设计新型阻尼器,构建其力学模型并通过疲劳试验验证其性能。同时,将阻尼器与柔性机械臂模型相结合,通过仿真分析评估其振动抑制效果,并搭建试验平台进行验证。试验结果表明,与MR阻尼器相比,MRSTF阻尼器在减少残余振动幅度和缩短稳态时间方面表现更优异,其可控阻尼特性显著提升了机械臂的动态稳定性和控制精度。

关键词: 振动与波, 柔性机械臂, 振动控制, 智能材料阻尼器, 动力学建模, 磁流变剪切增稠液