机床与液压

作者：郭佳璇，张艳娟，杨建伟，李欣

单位：北京建筑大学机电与车辆工程学院；北京建筑大学机电与车辆工程学院;城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室；北京建筑大学机电与车辆工程学院;城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室；北京建筑大学机电与车辆工程学院

关键词：磁流变液;磁流变阻尼器;下肢假肢;变间隙

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目（52205179）；北京建筑大学青年教师科研能力提升计划（X21058）

针对下肢假肢步态变化时所需阻尼力大小不同的问题，提出一种基于下肢假肢的新型阶梯式变间隙磁流变阻尼器（MRD）。基于Bingham力学模型设计MRD的两级阻尼间隙宽度及主要结构尺寸，通过ANSYS Maxwell分析其内部磁场分布，采用Simulink仿真输出阻尼力。结果表明：阶梯式变间隙MRD步行时的工作间隙为1.6 mm，最大阻尼力为902.7 N；跑步等其他复杂步态时的工作间隙为0.6 mm，最大阻尼力为2 033.7 N，满足不同步态的阻尼力要求，且该MRD的最大工作电流为0.4 A，极大降低了阻尼器功耗。所提出的阶梯式变间隙MRD具有阻尼力分级输出、可调范围大、能耗低的优点，可代替阻尼间隙固定的传统MRD应用于假肢系统。

来源：2024年第10期

《机床与液压》期刊编辑部

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