基于微孔金属材料的磁流变液阻尼特性研究

针对存于规则微孔板的磁流变液(MRF)在磁场作用下产生正应力的现象进行了实验研究,实验结果表明:以微孔金属铝板为载体储存的磁流变液在磁场作用下能从微孔中溢出并能在两平行板产生正应力从而实现阻尼功能,本文研究了产生正应力的大小与磁场强度、剪应变及工作间隙关系。     

一种双线圈磁流变阀的设计与性能分析

阐述了磁流变液的流变特性,在此基础上设计了一种双线圈磁流变阀,分析了其工作原理,并通过数学建模,对其进行了仿真分析和性能研究。研究结果表明,磁流变阀中间工作间隙的磁通密度数值整体上大于端面工作间隙,磁流变阀的压降主要由磁流变液在磁场作用下产生的抗剪切屈服应力决定,双线圈磁流变阀阻尼性能明显优于单线圈磁流变阀。     

改进型磁流变液制动器设计与分析

对传统盘式磁流变液制动器提出了改进措施,并对其设计方法进行了分析研究.磁流变液制动器是利用磁流变液的抗剪切屈服应力产生制动力矩,在屈服应力不变的情况下增大接触面积可以提高制动力矩.在传统盘式磁流变液制动器基础上,提出了一种增大其接触面积以增加其制动力矩的改进方法,讨论了力矩传递模型,利用电磁场有限元分析法研究了电磁特性,最后进行对比实验,实验结果验证所提方法的有效性.     

两圆盘间磁流变液剪切传动特性分析

基于Herschel-Bulkley模型描述了磁流变液在外加磁场作用下的流变特性。基于动量方程,分析了磁流变液在两圆盘间的剪切流动,得到了磁流变液在两圆盘间的传递转矩方程,为圆盘式磁流变剪切传动设计提供了理论依据。建立了两圆盘间磁流变液剪切传动特性实验方法,对两圆盘间的磁流变液传动性能进行了实验分析。研究结果表明,温度对磁流变液无磁场作用时的传递转矩有较大影响,通过外加磁场可以实现对磁流变液传递转矩的连续控制,磁流变液传动的传递转矩随外加磁场的增加而增大。     

磨削压力控制用磁流变液阻尼器设计

磨削压力控制是一个需要高控制精度的力控制系统,磁流变液的可变阻尼特性很适合作为其控制元件。磁流变液的工作模式主要有剪切、挤压和流动三种,其力矩输出及控制特性都不相同。分析了常用的阀式和盘式两种磁流变液阻尼器的计算模型,提出用可控比参数比较两者的控制性能及输出转矩。并通过实验验证盘式阻尼器比阀式阻尼器有更好的可控性,更适于应用于磨削压力控制。     

电动汽车磁流变液制动器的径向流动特性

以电动汽车磁流变液制动器为研究对象,建立其内部磁流变液径向流动特性的双粘度流动速度及梯度压力理论计算模型。运用matlab编程对理论模型进行仿真计算,研究了不同径向半径、磁流变液流动间隙、动力粘度、磁场强度等参数对磁流变液径向流动速度、径向压力梯度等径向流动特性的影响,并运用实验的方法对其进行验证。理论计算及实验结果表明:径向半径对径向流动特性影响最大,磁流变液流动间隙、动力粘度影响次之,磁场强度影响最小;实验结果与理论计算结果相对误差在5%作用,相对误差较小,验证理论仿真计算准确性;该研究为电动汽车磁流变液制动器其它重要特性的研究和分析及其在实际生产中的应用等方面提供理论依据。     

磁流变减振器磁场特性分析及试验研究

设计了磁流变减振器磁芯磁路,建立了磁路的仿真模型,仿真研究了磁路的磁场特性,用实验的方法对仿真模型进行了验证和修正;在此基础上,建立了整个磁流变减振器的仿真模型,仿真研究了其磁场分布规律及不同参数下阻尼孔附近的磁通密度.研究结果表明,磁芯直径、工作缸壁厚、阻尼通道长度和线圈电流是影响磁场特性的主要因素,合理选择磁路结构参数可使其性能得到最大发挥.设计并制造出一种车辆单筒充气式磁流变减振器,对其进行了台架试验,得到不同电流下的减振器示功特性图,研究发现,通过调节减振器励磁线圈中的电流获得不同强度的磁场,在磁场作用下,磁流变液粘度发生变化,从而改变减振器的阻尼特性,减振器的饱和工作电流约为2A.试验验证了磁路设计的正确性,并为实现车辆磁流变半主动空气悬架控制研究奠定了基础.     

面向对象的磁流变液阻尼器设计及减振效果研究

针对桌小型钢框架结构的振动特性,基于非牛顿粘性流体模型,由磁流变液的物理性质,建立了磁流变液阻尼器的剪切应力模型,描述了磁流变液阻尼器的非线性特性,得到了磁流变液阻尼器的设计参数;利用制得的磁流变液阻尼器,对该结构进行了振动测试研究,结果表明,在使用制得的磁流变液阻尼器后,框架结构的第一阶耨动幅度与不加磁流变液阻尼器相比,减小了42%,而且整个过程较为平稳,验证设计的磁流变液阻尼器的阻尼效果,为磁流变液阻尼器的设计提供了理论和实验依据.     

基于混合式磁流变-橡胶隔振器的设计、分析与实验研究

在机械加工过程中，机床和工件之间会产生颤振，由于系统振动频率在不断变化，因此本文为解决颤振对加工造成的危害，设计实现了一种阻尼可调的剪切-挤压混合模式橡胶-磁流变液隔振器。通过对磁流变液进行挤压特性实验，得到其应力-应变曲线，接着对橡胶模具进行超弹性分析得到其本构模型，再应用有限元软件对隔振器进行电磁仿真分析与模态分析。最后通过频响分析实验得到随着磁场强度发生改变，磁流变液的刚度与阻尼发生改变，在外加激励的作用下隔振器能够充分利用频移特性，有效降低非期望振动对结构的动力响应，该隔振器可以应用于不同激振频率下的减振工况。     

磁场作用下磁流变液的挤压与拉伸特性

为研究磁流变液在不同磁场作用下的挤压与拉伸力学性能,建立了用于测试磁流变液挤压与拉伸特性的实验装置,并通过ANSYS/Multi曲ysics对此实验装置磁路的磁感应强度分布进行了仿真分析.利用此装置研究了磁流变液在不同外加磁场强度下的挤压和拉伸特性,并建立了拉伸屈服应力与剪切屈服应力之间的关系.挤压实验表明,磁流变液在...     

双线圈活塞式磁流变液减摆器设计分析

为实现前起落架减摆器阻尼力的可调可控,采用磁流变液作为工作介质,设计一种新型双线圈活塞压差剪切式磁流变液减摆器。利用Maxwell软件对磁路进行仿真优化设计,通过实验验证磁流变液减摆器功量图饱满,阻尼力达到约2倍的可调范围,阻尼性能稳定且达到了设计要求。     

差动自感式磁流变阻尼器感应特性及阻尼性能试验研究

介绍了一种新型差动自感式磁流变阻尼器(DSMRD)的工作原理及其感应特性,完成了DSMRD测试实验平台的搭建,同时对DSMRD进行了感应特性及阻尼性能实验分析。实验测试结果表明所设计的DSMRD能够输出差动位移感应信号,并能够调节磁流变液的磁化程度与产生动态变化的磁流变阻尼力。     

磁流变液的流变学特性检测方法与仪器研究

根据磁流变液装置设计和材料性能评价的需要,分析了磁流变液的流变学特性描述模型:在不同温度和磁场下,磁流变液的剪切应力与剪切应变率之间的关系.为实现磁流变液的高剪切率和高磁场强度,提出一种基于双边圆筒剪切模式的磁流变液流变特性检测方法,利用磁流变液剪切流动平衡微分方程和边界条件,研究了通道中磁流变液标称剪切应力与传递力矩之间的理论关系,标称剪切应变率与转子角速度之间的理论关系,并给出相应的算法,实验得到剪切通道中磁感应强度与励磁电流的关系.合理选择了扭矩传感器、转速测量仪、温度测试仪和电流计等,研制出磁流变液测试仪器,通道磁感应强度超过了6 000 Gs,剪切率超过了1 000 s-1.对某种牌号的磁流变液测试,并与重庆大学工程力学系测试结果能够良好吻合.     

汽车磁流变减振器阻尼特性理论分析与计算

设计了单输出杆阻尼孔式汽车磁流变减振器,根据牛顿流体理论和磁流变液流变特性,对磁流变减振器的阻尼特性进行了理论分析和计算,探讨了减振器各结构参数对减振器阻尼特性的影响,采用Lord公司的MRF-132AD型磁流变液,计算和分析了磁场强度对阻尼力的影响,以及各种磁场强度下阻尼力与速度的关系.     

外界磁场对磁流变阻尼器阻尼特性的影响

针对磁流变阻尼器受到外界磁场作用时,阻尼特性发生变化导致其控制精度变差的问题.该文提出分析不同方向的外界磁场对磁流变阻尼器阻尼特性影响的理论方法,设计线性磁场发生器模拟外界磁场环境,通过实验对理论进行验证.理论与实验结果表明:当磁流变阻尼器受到与活塞运动方向垂直的外界磁场作用时,阻尼特性不受影响;当磁流变阻尼器受到与活...     

磁流变阻尼器动力学模型参数识别

针对磁流变阻尼器动力学模型中的未知参数,采用阻尼最小二乘法进行参数识别。推导了剪切阀式磁流变阻尼器的数学模型并进行动力特性仿真,通过仿真结果分析,提出磁流变阻尼器非线性Bingham参数模型,利用阻尼最小二乘法识别出非线性Bingham模型的参数,得到磁流变阻尼器动力模型。通过动力模型仿真验证,结果表明非线性模型可以准确的描述磁流变阻尼器的动力特性,说明阻尼最小二乘法能有效的识别非线性参数模型,为磁流变阻尼器在汽车碰撞缓冲吸能应用方面奠定了基础。     

磁流变阻尼器的动态性能试验研究

介绍磁流变阻尼器的工作原理和结构,并对其进行了动态性能试验研究。试验结果表明磁流变阻尼器是一种优秀的阻尼系数可调的半主动减振装置,可以提供一定范围稳定可调的阻尼力;基于试验数据探讨了磁流变阻尼器的力学模型,在反映磁流变液剪切稀化(稠化)特性的Herschel—Bulkley模型的基础上得出修正的双粘性滞回本构模型。     

磁流变阻尼器阻尼性能研究

为了研究新型可控流体磁流变液的特性以及利用以磁流变液为流体的阻尼器的阻尼特性，本文对磁流变液的重要组成部分——磁性微颗粒进行了介绍．并讨论了描述磁流变液的流变模型。在分析现有磁流变阻尼器结构的基础上．提出了一种改进的阻尼器结构。最后对改进结构测试了其性能，分析了影响其性能的各种因素，并提出了目前尚待解决的主要问题。     

挤压式磁流变减振器力学模型研究

为了克服剪切阀式磁流变减振器阻尼力最大值不够的缺陷,建立了挤压式磁流变减振器的数学模型,得出了挤压式磁流变减振器的阻尼力表达式,并定义了等效阻尼系数和可调倍数.根据理论推导的表达式,分析了磁流变液在平行圆盘间的流动特性以及影响阻尼力的因素.分析结果从理论上证明挤压式磁流变减振器是小位移大阻尼减振器,位移3mm情况下,最大阻尼力和可调倍数分别可达5 000N和9.794 7.     

新型磁流变-剪切增稠阻尼器的力学模型及试验研究

针对阻尼器的主被动控制特性的需求,利用磁流变剪切增稠协同效应的流变机理,提出并设计磁流变-剪切增稠阻尼器。试验制备磁流变-剪切增稠流体,测试其流变特性,并基于Cross模型与LM算法建立其表观黏度模型。通过磁场磁路的仿真优化,设计并研制新型双出杆磁流变-剪切增稠阻尼器。结合上述研究,建立该阻尼器的力学模型,并对其阻尼力进行动态性能测试。测试结果表明,阻尼器在110m T磁场的主动控制下,提升34.3%阻尼力峰值;随着振荡频率增加,可以提升至少64.2%的阻尼力。同时,验证了阻尼特性力学模型预测的有效性,最大误差为8.9%。