b) Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM)
4.2 Cấu hình và nguyên lý hoạt động giảm chấn MRF
Như đã phân tích ở Mục 2.2.1 (Chương 2), giảm chấn MRF có ba kiểu hoạt động phổ biến kiểu trượt, kiểu dòng chảy (hoặc kết hợp hai loại này) và kiểu nén. Kiểu nén chỉ phù hợp cho giảm chấn với hành trình giới hạn, còn kiểu dòng chảy hoặc kết hợp có thể tạo ra lực giảm chấn lớn, tuy nhiên chúng có kết cấu phức tạp, lực không
Hình 4.1 Thiết kế 2D của giảm chấn MRF kiểu trượt.
tải lớn và chi phí cao do cần sử dụng một lượng lớn MRF. Bởi vì lực giảm chấn cần thiết cho máy giặt không quá lớn trong khi lực ma sát không tải cần nhỏ nhất có thể để cách ly rung động và tiếng ồn ở tần số cao, kiểu vận hành trượt được đề xuất cho giảm chấn MRF trong nghiên cứu này. Hình 4.1 biểu diễn cấu hình 2D của giảm chấn MRF kiểu trượt. Rung động của máy giặt gây nên chuyển động tịnh tiến của trục giảm chấn và từ đó lực giảm chấn được sinh ra thông qua sự trượt trực tiếp với MRF.
Trong thiết kế này, hai cuộn dây được quấn trực tiếp trên các rãnh của vỏ trong. MRF được đổ đầy vào khe hở giữa trục và thành trong. Tiết diện mặt cắt ngang của phần thành mỏng giữa rãnh quấn dây và khe hở MRF được thiết kế đủ nhỏ sao cho từ thông đi qua nó nhanh chóng đạt đến trạng thái bão hòa và do vậy buộc phải đi xuyên qua khe hở MRF. Các cạnh vát được thêm vào mặt cắt ngang rãnh quấn dây để tối đa chiều dài hiệu quả của khe hở MRF. Dưới tác dụng của từ trường ngoài, MRF hóa rắn ngăn cản chuyển động tương đối giữa trục và vỏ, sinh ra lực giảm chấn. Vài nghiên cứu sử dụng kết cấu giảm chấn với nhiều hơn hai cuộn dây để tăng mật độ từ thông xuyên qua khe hở MRF, tuy nhiên lại gây nhiều khó khăn và làm tăng chi phí cho việc gia công, lắp ráp và bảo trì. Hơn nữa, nhiều cuộn dây nghĩa là cần nhiều nguồn cấp, dẫn đến chi phí vận hành tăng lên và nhiệt tỏa ra lớn hơn. Xem xét toàn bộ các yếu tố trên, cấu hình hai cuộn dây được đề xuất trong nghiên cứu này.