一种新型液压阀用电磁驱动机构的设计与研究

针对液压阀换向时带来较大冲击的不足，设计了一种新型液压阀用电磁驱动机构，该驱动机构由1个双稳态永磁操动机构、1个磁流变液阻尼器（MRD）和1个隔磁铜片（安装在上述2个装置之间）串联而成，具有降低、调节液压冲击的作用。根据双稳态永磁操动机构的静态保持力和换向力的要求，对双稳态永磁操动机构进行设计，然后利用Maxwell软件对其进行电磁仿真分析；根据双稳态永磁操动机构换向过程中的受力情况，对MRD所需产生的阻尼力的大小及调节范围对MRD提出要求；结合Maxwell软件对MRD进行电磁场仿真分析，利用MATLAB软件对MRD的结构进行优化设计。     

支承磁悬浮轴承的磁流变液阻尼器磁场仿真

对磁流变液阻尼器及支承的磁悬浮轴承进行了三维电磁场分析,得到了其磁场分布,并对磁流变液进行了动态磁场分析。最后,基于磁流变液的唯象模型,通过静力学仿真得到其最大挤压反力,得到了磁流变液阻尼器所能提供阻尼力的范围。     

磁流变阻尼器模糊控制的遗传算法优化

将磁流变阻尼器应用于某二自由度受迫振动系统,并针对该系统设计了磁流变阻尼器的模糊控制器。运用遗传算法对该模糊控制器的模糊控制查询表进行优化。仿真结果表明,经遗传算法优化的模糊控制器的稳定性和控制精度均得到有效改善。     

基于遗传算法的液压系统优化设计

根据液压系统的动力学模型，确定了PID控制器的控制对象，以综合控制性能为优化目标函数，运用遗传算法理论基于Matlab语言编制程序对PID参数进行优化整定，优化实例结果证明遗传算法这一全新的优化方法能快速、有效地得到全局优化解。     

轴向绕组磁流变液阻尼器的磁场特性分析

运用ANSYS有限元分析软件,针对轴向绕组结构的磁流变液阻尼器,建立电磁场有限元计算模型,分析阻尼间隙通道的磁场特性,并建立径向线圈磁路结构的电磁场有限元模型,分析径向结构的阻尼间隙通道的磁场分布特性,对比有限元理论分析得出轴向绕组结构能在阻尼间隙通道产生近似平行平板磁场特性的均匀磁场.然后对轴向绕组结构在阻尼间隙通道产生的磁场进行测试,试验得出轴向绕组结构的阻尼器间隙通道磁场特性优良,更有利于磁流变效应;试验结果与理论分析基本一致,有限元分析方法为轴向绕组阻尼器的理论研究提供了方法参考.     

基于Matlab的磁流变阻尼器优化设计

分析了影响磁流变阻尼器工作性能的主要因素,在此基础之上建立了磁流变阻尼器优化设计的多目标优化模型.借助Matlab优化工具箱对阻尼器的结构参数进行了优化,达到了预期的效果,为阻尼器的制作提供了参考依据.     

基于多目标遗传算法的磁轴承结构优化设计

基于ANSYS Workbench的Exploration模块,在已知转子外径、工作气隙和工作电流的情况下,为最大限度提高磁轴承的承载力,利用多目标遗传算法对磁轴承的结构参数进行了优化设计。优化后的仿真结果表明,磁轴承承载力相比优化前有较大提升。     

冲击载荷作用下磁流变阻尼器的建模与分析

以某12．7 mm机枪的磁流变(MR)后坐阻尼器为研究对象,基于Herschel-Bulkley本构模型,建立了该MR后坐阻尼器的轴对称一维层流模型。运用ANSYS软件,对该阻尼器的MR阀进行了磁场有限元分析,求得了环状间隙间MR流体的磁通密度。将MR流体流动模型和MR阀有限元结果相结合,建立了不同磁场作用下阻尼力随活塞速度的变化规律,利用这些规律对该阻尼器的落锤撞击试验和实弹射击试验进行了数值仿真。理论与试验结果的对比指出,在低磁场作用的情况下,理论与试验结果具有较好的一致性。     

磁流变液静压轴承设计与仿真

为了提高静压轴承的承载能力和回转精度,提出一种基于磁流变液（Magnetorheological Fluid,MRF）润滑的静压轴承。对磁流变液静压轴承进行结构设计,并对其承载力和油膜刚度进行了计算;通过Maxwell仿真分析不同轴承材料、不同电流对静压轴承性能的影响规律;采用CFX流体仿真分析不同间隙对静压轴承承载力的影响。通过仿真分析,选择磁感应强度最大的铸铁作为轴承材料,以适应更大的负载变化,选择半径间隙为20 μm以增大承载能力。通过ANSYS流固耦合仿真,验证设计的磁流变液静压轴承的优越性,相比普通静压轴承其承载力提高了11.6%,回转精度提高了17.4%。     

基于ANSYS的磁流变阻尼器磁路优化设计

介绍了运用ANSYS自带的APDL参数化语言应用于磁流变阻尼器磁路优化设计中,并在磁路的优化计算中实现了自动划分网格、施加单位电流密度等功能.通过对磁路计算的后处理,得到了优化后改善的磁路状况.分析结果显示,将APDL语言面向对象软件设计应用于磁路设计是一种有效的方法.     

基于ANSYS的磁流变阻尼器设计技术研究

利用磁流变阻尼器具有响应快、稳定性好、阻尼力连续可调的优点,作为理想的气动控制元件。设计了一种新型阻尼器。建立了阻尼器力学模型与磁路结构,并用ANSYS软件对其结构参数进行了仿真。结果表明,合理地选择阻尼器结构参数可使之达到较好的控制效果。     

冲击载荷下磁流变阻尼器设计和仿真

提出了冲击载荷下磁流变阻尼器的设计方法和约束条件,并使用MATLAB优化结构参数.针对某型号火炮,实际设计了一阻尼器,从结构和磁场方面进行了验证.结果表明:所设计的阻尼器满足约束条件,活塞间隙内的磁流变液被充分激励,且磁场分布均匀,铁芯工作在高磁导率范围内.火炮后坐过程仿真结果表明阻尼器能够有效减小最大后坐阻力峰值.     

基于模糊理论的磁流变阻尼器控制

该文对多环形槽结构磁流变阻尼器进行理论分析和实验建模,建立了该阻尼器的力学模型.根据实验数据,给出了阻尼力与控制电流之间和阻尼器响应速度的关系,并以此为依据设计出磁流变阻尼器的控制器.由于磁流变阻尼器具有非线性和滞回特性,目前的力学模型还不够精确,该文采用将模糊控制方法对阻尼器进行控制仿真,结果表明其控制效果较好     

基于遗传算法的汽车主动悬架控制器优化设计

针对LQR方法设计主动悬架控制器存在的不足,研究遗传算法与LQR方法结合优化汽车主动悬架控制器的设计。建立汽车半车模型的动力学方程,应用随机线性最优控制理论设计车辆主动悬架LQR控制器,并在Matlab/Simulink环境中实现该控制器的数值仿真,根据仿真结果运用遗传算法对控制器性能参数进行优化。对优化控制器的仿真结果进行时域和频域分析,结果表明:遗传算法与LQR方法相结合,能较快收敛到最优解;优化的主动悬架控制器可以较好地改善车辆舒适性。     

磁流变液减压阀的设计与分析

作为一种智能材料，磁流变液的应用正被广泛进行研究，在液压传动领域的应用是其很重要的一个方面。文章将磁流变液用于减压阀的设计，给出了磁流变液减压阀的数学模型，并对新型减压阀进行了仿真研究。     

基于遗传算法的RV减速器零件公差优化设计

回差是RV减速器重要技术指标之一,影响回差的因素较多,基于零件加工特征尺寸公差与成本之间的数学模型,以零件加工成本最小为目标,许用回差(≤1’)和装配尺寸链为约束条件,运用遗传算法优化设计RV减速器摆线轮、针轮、曲柄轴等零件的关键尺寸公差。应用CATIA软件建立考虑零件尺寸误差极限值的RV减速器三维虚拟样机,导入Adams软件进行回差仿真验证,仿真结果表明,RV减速器的回差为0. 002’～1. 07’,与许用回差(≤1’)相近,验证了文中提出的零件公差优化设计方法的正确性,对提高RV减速器的传动精度、控制零件加工成本,具有重要的参考价值。     

基于Bingham模型的磁流变阻尼器的优化设计

利用磁流变液这种智能材料设计制作阻尼耗能器件在近些年得到了广泛重视,但多数采用经验公式决定结构尺寸的方法具有片面性。本文利用Bingham轴对称模型并根据具体使用要求优化设计了阻尼器的结构参数,并编程进行了计算。根据计算结果制作的磁流变阻尼器经测试其性能达到了预期的要求,表明优化设计方法是正确可行的。     

大行程直线电机的磁流变阻尼器优化设计

对应用于大行程直线电机的磁流变阻尼器结构进行了探讨,并应用ANSYS电磁场有限元分析和ANSYS优化设计计算和优化了阻尼器磁路和结构.     

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。