基于T型转子的旋转式磁流变阻尼器优化设计

设计了一种可用于汽车座椅半主动控制悬架的基于T型转子的旋转式磁流变阻尼器.T型转子结构使得旋转式磁流变阻尼器具有两条径向及四条轴向有效阻尼通道,改善了传统阻尼器只有单一有效阻尼通道的不足.通过导磁材料与不导磁材料的合理布置,引导磁力线走向,提高磁场利用率.利用ANSYS有限元仿真软件对其进行电磁场仿真,分析磁力线分布以及有效阻尼通道处的磁感应强度大小.采用有限元一阶优化方法对所设计的初始结构尺寸进行多目标优化,对比分析优化前后的输出阻尼转矩,动态可调范围等性能.结果表明励磁线圈加载电流为1 A时,优化后输出阻尼转矩由优化前的10.56 N·m增大到16.99 N·m,提升约61％;动态可调范围由优化前的223.17增大到246.84,提升约11％.     

阻尼间隙可调式磁流变阻尼器结构设计及动力性能分析

通过改变阻尼间隙长度来实现对输出阻尼力的改变是磁流变阻尼器调整输出阻尼力的常规手段。该手段不仅调节参数单一,且输出阻尼力可调范围相对受限。针对这一缺点,设计了一种阻尼间隙可调式磁流变阻尼器。该阻尼器内置阻尼间隙可调式磁流变阀,内置阀阻尼间隙可在0.6～1.6mm无级可调,通过对阻尼间隙尺寸的调整改变进出口压降,达到改变输出阻尼力的效果。通过对该磁流变阻尼器的电磁学仿真分析与力学模型计算,探究不同输入电流激励下以及不同阻尼间隙下阻尼器的动力性能。     

无源自适应磁流变阻尼器磁致伸缩逆效应的建模与实验研究

制作了一种基于磁致伸缩逆效应的无源自适应磁流变阻尼器,通过超磁致伸缩材料的逆效应,将外加机械能的变化转化为阻尼器内部磁能的变化,进而控制阻尼间隙处阻尼力的大小,达到预期抗拉目的.为了研究活塞杆上下振动过程中由超磁致伸缩材料引起的阻尼器内部磁场分布的变化规律,应用磁机械效应方法定律对阻尼器的关键技术——磁致伸缩逆效应建立...     

基于正交试验的磁流变阻尼器结构优化

采用有限元软件对磁流变阻尼器间隙磁场进行仿真计算,并设计正交试验对剪切阀式磁流变阻尼器的结构参数进行了优化研究.分析了阻尼间隙磁场强度的影响因素,并对主要因素进行了细化研究.计算结果表明,在考虑阻尼器边界漏磁的前提下,磁极宽度是影响阻尼间隙磁感应强度的主要因素,阻尼间隙磁感应强度随着磁极宽度的增大线性降低,随激励电流线性增大.因此在设计大阻尼力减振器时,宜将阻尼器活塞分为三阶段或更多阶段.     

基于多目标遗传算法的支承磁轴承的磁流变液阻尼器优化设计

将磁轴承支承在磁流变液阻尼器上,可通过控制磁流变液流变来改善磁轴承系统对振动的抑制。为了得到更好的减振效果,提升磁流变液阻尼器的性能,有必要对磁流变液阻尼器的结构参数进行优化设计。在磁场有限元分析的基础上,以径向垂直通过磁流变液的最大磁通密度为优化目标,利用多目标遗传算法,对磁流变液阻尼器结构参数进行了优化设计并解决了磁流变液阻尼器和磁悬浮轴承磁场的耦合问题。优化后阻尼器两端磁流变液上的磁通密度得到了较大提高,阻尼力获得了更大的可调范围,这为磁流变液阻尼器设计提供了参考依据。     

电磁阻尼器静态气隙磁场的三维仿真分析

针对电磁阻尼器的特殊结构,基于MagNet电磁场分析软件对其进行三维静态电磁场的仿真,充分利用场量采样对气隙磁通密度沿轴向的分布和端部气隙的磁通密度波形进行分析.对比不同模型的磁场仿真结果,重点研究了电磁阻尼器端部对气隙磁通密度的影响,为电磁阻尼器的性能分析、结构设计和动态仿真模型的简化提供了理论依据.     

磁流变液阻尼器与弹性连接的结构性能分析

由于磁流变液阻尼器对高频隔振效果不佳,现在磁流变液阻尼器多用于低频减振领域。为了提高磁流变液阻尼器对高频振动的隔振效率,提出了在磁流变液阻尼器的活塞杆底部加弹性连接的新结构,分析其隔振效率,并对其进行模态分析和力学性能分析。最后利用Simulink模型仿真验证了磁流变液阻尼器新结构对电机隔振的有效性。     

电磁阻尼器的端部变化对力矩特性的影响分析

研究的电磁阻尼器相当于一台内部短路的杯形电枢发电机,具有特殊的转子空心杯结构.为研究电磁阻尼器的端部轴向变化对力矩特性的影响,基于MagNet电磁场分析软件进行三维模型的仿真.首先,通过静态气隙磁场的磁密分析,简化三维动态仿真模型;其次,通过三维仿真结果与实验测试数据的对比分析,可知选择合适的转子杯底厚度,可增强阻尼器的阻尼力矩,改善力矩特性曲线.     

高性能磁流变液及其在阻尼器上的应用

磁流变液(Magneto Rheological Fluid, MRF)是近半个世纪前出现并发展至今的一种新型智能材料，通常由微米级磁性颗粒、基载液、添加剂三部分组成，未施加磁场时呈现出液体的自由流动状态，施加磁场时可在毫秒级时间内转换为具有类固态相的结构。目前众多磁流变液的流变特性、分散稳定性等较差，直接影响磁流变装置的应用效果。总结了磁流变液各组成成分对其流变特性、分散稳定性的影响，并讨论了磁流变液在阻尼器上的应用，从而为优化磁流变液的性能及其在阻尼方面的应用提供指导。     

剪切型磁流变脂阻尼器柔性转子系统不平衡响应的试验研究

为了建立旋转机械转子系统剪切型磁流变脂阻尼器准确的动力模型,用有限元法分析了剪切型磁流变脂阻尼器的磁场特性,从试验上详细地研究了剪切型磁流变脂阻尼器－悬臂柔性转子系统在不同转子不平衡量和磁场强度下的不平衡响应,并用Bingham流体模型对试验中观察到的现象进行了分析。结果表明：磁流变脂在不同的剪切速度和磁场强度条件下具有十分复杂的流变特性。在剪切型磁流变脂阻尼器－柔性转子系统中观察到的诸如轴颈的"松动"现象,阻尼器的软力特性,以及以转子峰值共振转速随磁场强度发生明显移动为特征的"刚化"效应等重要现象有利于建立阻尼器模型。Bingham流体模型只能解释试验中观察到的轴颈"松动"现象,但不能解释其它现象。在建立转子系统剪切型磁流变脂阻尼器动力模型时必须考虑磁流变脂"刚化"效应的影响。