Динамика вибропреобразователя с МРС в колебательной системе громкоговорителя

Abstract

Виброзащита актуальна для многих процессов, происходящих в механических колебательных системах, подвергаемых внешним вынужденным возмущениям. Для усиления виброзащитного эффекта в вибропреобразователе используются неньютоновские жидкости такие как магнитореологические суспензии (МРС). Они изменяют свои реологические свойства под воздействием внешнего магнитного поля. В связи с этим возникла необходимость детального исследования влияния реологических особенностей МРС на динамику и линейные арактеристики колебательной системы. В такой постановке задача поставлена впервые. Представлена математическая модель колебательной системы громкоговорителя как разновидности вибропреобразователя. Задача сформулирована для нестационарных неизотермических условий с внешней вынуждающей гармонической силой. Неизотермичность условий учитывалась с использованием принципа температурно-временной суперпозиции. Задано реологическое уравнение состояния МРС. Представлено уравнение, описывающее связь подаваемого напряжения с вызываемой при этом электромеханической силой и соответствующим смещением КС. Учтены начальные условия и особенности упругой возвращающей силы. Дан анализ влияния реологических особенностей МРС на динамику колебательной системы в зависимости от соотношения между силами, участвующими в колебательном процессе. Численные расчеты показывают убедительные преимущества для виброзащиты введения МРС в зазор громкоговорителя по сравнению с воздухом. Имеет место согласование с экспериментальными данными.