【正文】
圖 磁流變液在平板中的流動(dòng)和速度分布 在閥式工作模式下磁流變液的速度分布如圖 所示。即 21 FFF ?? ,由于符號(hào)的正負(fù)只反映活塞運(yùn)動(dòng)的方向,因此,整理上式得: ypp bLhc L AvhLbbh LAF ??? ?????? ???????? ?? 22224032 () 式中參數(shù) c變化范圍 23,本文 c=2,因此剪切閥式磁流變阻尼器阻尼力為: ypp bLhLAvhLbbh LAF ??? ?????? ???????? ?? 24224032 () 公式可以改為: re FvCFFF ???? 0?? () 0032 224 vCvhLbbhLAF ep ??????? ?? ??? () )(s240vgnbLhLAF yp ?? ?????? ?? () 式中粘滯阻尼力系數(shù): hLbbhLAC p ?? 22432e ??;庫(kù)倫阻尼力:)s gn (24 0vbLhLAF yp ?? ?????? ?? ; 0v 為磁流變阻尼器活塞運(yùn)動(dòng)速度; sgn 為符號(hào)函數(shù) 從上式可以看出磁流變阻尼器的阻尼力由兩部分組成,一部分由液體流動(dòng)時(shí)液體粘性產(chǎn)生的粘滯阻尼力,而另一部分由磁流變效應(yīng)產(chǎn)生的庫(kù)倫阻尼力組成??蓪⒋藭r(shí)的磁流變液的流動(dòng)分為屈服流動(dòng),剛性流動(dòng),屈服流動(dòng)三個(gè)區(qū)域。仿真表 明,該磁流變減振器設(shè)計(jì)計(jì)算是一種能優(yōu)化阻尼力的有效算法。 阻尼通道長(zhǎng)度 gl =11mm。 經(jīng)計(jì)算的表 ,磁流變減振器的理論阻尼力值。 已有參數(shù)的確定 表 為某微型 汽車(chē)前減振器壓縮及復(fù)原阻尼力,因此磁流變減振器的阻尼力范圍也應(yīng)滿足此汽車(chē)對(duì)減振器的要求。下限為 無(wú)窮大,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),初定 ? 為 f 與磁軛的長(zhǎng)短、接觸面積的多少、結(jié)合情況以及工作間隙的大小有關(guān)。 磁流變減振器磁路的設(shè)計(jì) 根據(jù)對(duì)影響磁流變減振器磁效能的分析,可逐步確定磁路的大致結(jié)構(gòu),以及計(jì)算的方法。從而使磁流變液的流動(dòng)特性發(fā)生變化,進(jìn)而使阻尼器阻尼通道兩端的壓力差發(fā)生變化,使復(fù)原阻尼力加以改變。電流安全密度為 58A/mm。電計(jì)算是確定線圈的電阻、激磁電流和線圈的能量消耗。對(duì)于前者,若采用單線引入引出,還會(huì)是引線通道出入口加大,而且加大密封的難度;對(duì)于后者,若采用帶有絕緣套的導(dǎo)線,會(huì)在設(shè)計(jì)時(shí)增加磁流變阻尼器活塞纏繞線圈處得尺寸,進(jìn)而影響活塞在阻尼器內(nèi)有限空間的布置。通過(guò)仔細(xì)分析比較可知,一方面,庫(kù)倫阻尼力 ?F 與阻尼間隙 h 成反比,在設(shè)計(jì)中,要求盡可能增加可控阻尼力(即庫(kù)倫阻尼力)的大小以增強(qiáng)可控效果,所以,要獲得大 的可控阻尼力,在設(shè)計(jì)時(shí),需要減小 h 的取值,另一方面,粘滯阻尼力 ?F 與阻尼間隙 h的三次方成反比,隨著間隙的減小,粘滯阻尼力和快速增加,動(dòng)態(tài)范圍會(huì)迅速減小。在這種情況下,為了保證磁系統(tǒng)正常工作,必須清除外來(lái)的強(qiáng)磁性微?;蝾A(yù)防強(qiáng)磁性微粒的吸附,這就必須完全退磁。一般來(lái)講軟磁材料的磁導(dǎo)率都比較高。 磁性材料的選擇 磁性元件主要指缸筒 、磁軛、磁芯和活塞桿。所以,在實(shí)際工作間隙內(nèi)的磁場(chǎng)要小于計(jì)算值。磁路中的漏磁有三種形式: ( 1) 工作間隙端面漏磁,在工作間隙附近成圓弧狀,工作間隙越長(zhǎng),這種漏磁就愈大。 5)制造簡(jiǎn)單,拆卸方便,成本低廉。侵入減振器中的微小灰塵微粒,會(huì)引起加劇液壓元件的磨損和摩擦,增大阻尼力,減小減振器的功效,并且還有可能進(jìn)一步導(dǎo)致泄露。同時(shí),我們還要注意在阻尼器的應(yīng)用階段存在一些問(wèn)題需要進(jìn)一步研究:( 1)穩(wěn)定問(wèn)題,其中包括磁流變流體的穩(wěn)定性以及阻尼器性能的穩(wěn)定性;( 2)還原問(wèn)題;( 3)誤差問(wèn)題,包括阻尼力、磁路磁場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算值和實(shí)際值的誤差;( 4)補(bǔ)償問(wèn)題,包括磁流變液流體的滲漏補(bǔ)償以及控制系統(tǒng)的變量補(bǔ)償;( 5)使 用壽命問(wèn)題,包括磁流變液、磁路線圈、密封系統(tǒng)的使用壽命;( 6)文維修問(wèn)題,主要是維修保養(yǎng)的方便性。在采用剪切模式、流 動(dòng)模式和擠壓模式的阻尼器式,磁力線的方向必須垂直于阻尼通道內(nèi)磁流變液的流動(dòng)方向,才能產(chǎn)生磁流變效應(yīng),這樣阻尼器才能產(chǎn)生所需的阻尼力。此時(shí)磁場(chǎng)對(duì)磁流變液的作用可用 Bingham 本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行描述,如圖 ,其本構(gòu)關(guān)系方程為: 圖 Bingham 模型 ypp bLhc L AvhLbbh LAF ??? ?????? ???????? ?? 22224032 ( ) 式中參數(shù) c變化范圍 23,本文 c=2,因此剪切閥式磁流變阻尼器阻尼力為: ypp bLhLAvhLbbh LAF ??? ?????? ???????? ?? 24224032 公式可以改為: re FvCFFF ???? 0?? ( ) 0e032 224 vCvhLbbhLAF p ??????? ?? ??? ( ) )(s240vgnbLhLAF yp ?? ?????? ?? ( ) 從上式可以看出磁流變阻尼器的阻尼 力由兩部分組成,一部分由液體流動(dòng)時(shí)液體粘性產(chǎn)生的粘滯阻尼力,而另一部分由磁流變效應(yīng)產(chǎn)生的庫(kù)倫阻尼力組成。但當(dāng) 達(dá)到某一飽和值時(shí),如果再增加磁場(chǎng)強(qiáng)度,磁流變液的力學(xué)性質(zhì)便會(huì)基本上不會(huì)改變,即達(dá)到了飽和磁場(chǎng)下的動(dòng)態(tài)屈服應(yīng)力。該理論認(rèn)為在外加磁場(chǎng)的作用下,磁流變體的磁極化是產(chǎn)生磁流變效應(yīng)的原因。 ( 2)在外加磁場(chǎng)的作用下,某磁場(chǎng)強(qiáng)度下,流體停止流動(dòng)達(dá)到固化,當(dāng)去掉外加磁場(chǎng)時(shí),流體又恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài),磁流變體的由液態(tài)轉(zhuǎn)換成固態(tài)是可逆的,若這一轉(zhuǎn)化過(guò)程是不可逆的話,他的工程應(yīng)用價(jià)值將會(huì)受到極大的影響。 ( 1) 磁路的設(shè)計(jì) 在磁流變減振器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,磁路的設(shè)計(jì)是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),決定了磁流變減振器工作范圍和效率的大小,在磁路的設(shè)計(jì)過(guò)程中,還要重視對(duì)材料的選擇,以避免磁阻和漏磁的過(guò)大,使減振器不能達(dá)到預(yù)期的低耗和工作范圍寬的目的。 南京林業(yè)大學(xué)的徐曉美等人提出了一種線圈繞于工作缸外的新型磁流變阻尼器。 磁流變阻尼器研究現(xiàn)狀 磁流變阻尼器因其具有 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、響應(yīng)迅速、消耗功率小、抗污染能力強(qiáng)和輸出力大、阻尼力連續(xù)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn),在汽車(chē)、機(jī)械、土木建筑等的振動(dòng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。近年來(lái),半主動(dòng)控制懸架系統(tǒng),能夠大幅度提高車(chē)輛的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性,非常適合用于車(chē)輛懸架系統(tǒng)的特點(diǎn),使對(duì)它的研究有了較大發(fā)展。 全套圖紙,加 153893706 關(guān)鍵詞: 半主動(dòng)懸架; 磁流變效應(yīng);磁流變減振器;仿真模型;磁流變液 II III ABSTRACT Magorheological damper is one of the most excellent new devices for semiactive control strategy of automobile magorheological semiactive suspension was proposed to improve the riding fortableness and traveling safety of torhological dampers will be an ideal po of semiactive vibration control in vehicle suspension system for reasons of structure,small volume,energy saving,rapid response and smooth this paper,based on Bingham model,the damping force of a MRF da mper is all the factors that affect the damping force of an MRF damper are addition the application and research status of automobile damper were intro duce as well as the principle of magorheological effect and the position of the mag orheological principles and models of the automobile magorheologi acl damper was analyzed and the future focus was discussed after summaring the simulation models,control method and testing technology of automobile mageorheologiacl damper of automobile suspensionAs a kind of controllable smart material,magorheological fluid has gained the extensive attention. Key words: Semiactive suspension; Magorheological effect; Magorheological damper; Simulation model; Magorheologica fluid 目 錄 摘要 ......................................................................................................................................... ? Abstract .................................................................................................................................Π 第 1 章 緒論 ........................................................................................................................ 1 概述 .......................................................................................................................... 1 磁流變液的研究 ...................................................................................................... 1 磁流變阻尼器研究現(xiàn)狀 .......................................................................................... 2 研究的主要內(nèi)容 ...................................................................................................... 3 第 2 章 磁流變阻尼器的力學(xué)模型 .............................................................................. 5 磁流變液效應(yīng)及流變機(jī)理 ....................................................................................... 5 磁流變阻尼器工作模式 .......................................................................................... 6 參數(shù)計(jì)算模型 ......