飞机前起落架磁流变液减摆器设计与性能分析

为解决飞机前起落架摆振问题,安装减摆器是一种可靠而有效的措施。为实现减摆器阻尼力的可调可控,采用磁流变液作为工作介质,以某型无人机前起落架等效黏性阻尼系数为设计依据,设计一种压差剪切式磁流变液减摆器。首先,利用Maxwell有限元软件对减摆器磁路进行仿真优化。其次,将减摆器安装在疲劳机上进行试验。实验结果表明:减摆器阻尼性能达到设计要求,实现了阻尼力的可调、可控。     

空气-磁流变液半主动型动力吸振器的研究

为实现高振幅削减百分比的带宽制振,提出一种具有可调刚度和可调阻尼的半主动型动力吸振器。刚度装置为空气弹簧,改变空气弹簧内两气室的初始高度和初始气压可以改变刚度;阻尼装置为磁流变液阻尼器,改变阻尼器内线圈电流大小可以改变阻尼力。计算空气弹簧的刚度、气室的初始高度、气室的初始气压之间的函数关系;计算磁流变液阻尼器的阻尼力和线圈电流之间的函数关系;仿真探究动力吸振器的制振效果。结果表明：该空气-磁流变液半主动型动力吸振器最多可以削减45%的主质量振幅,可以有效抑制主系统的共振。     

半主动控制方法对海洋平台结构振动控制效果的数值模拟及试验对比研究

采用半主动控制方法对海洋平台的振动进行控制,以一典型导管架式海洋平台为原型,根据动力相似准则按1∶ 50 比例设计海洋平台结构模型,以磁流变阻尼器为控制装置设计半主动控制系统,进行多工况减振效果的数值模拟,在此基础上,进行波浪水池试验研究,对比分析半主动控制系统控制效果的数值模拟结果与试验结果,讨论磁流变阻尼器自身刚度、质量对平台动力响应及减振效果的影响,给出磁流变阻尼器半主动控制系统对海洋平台结构振动的减振特点.     

基于磁流变减摆器的摆振仿真平台开发

根据磁流变减摆器的设计流程,结合课题组研究成果,对CATIA和MATLAB进行二次开发,建立基于Visual Basic 6.O环境的摆振仿真平台.该平台实现了友好的人机交互功能,根据设计需求输入参数,后台包含参数化建模模块、理论计算模块以及摆振仿真模块,模块之间可以实现有效数据交换,从而完成磁流变减摆器的结构设计、参...     

半主动磁流变阻尼器悬架的一种ANFIS-PID控制策略

针对磁流变阻尼器现象模型的逆模型建立问题和PID参数整定问题,提出了基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)建立的逆向模型和ANFIS-PID控制器。对1/4车辆半主动磁流变阻尼器悬架和控制系统进行联合仿真,仿真结果表明,与PID控制相比,ANFIS-PID控制有效的改善了簧载质量加速度、悬架动行程和轮胎动变形,表明提出的控制策略是有效的,为半主动磁流变阻尼器悬架的研究提供了一种可行途径。     

基于磁流变减振器的飞机起落架模糊控制研究

对磁流变减振器作为飞机起落架减振器的数学模型进行研究,得到其运动微分方程和状态空间方程.基于模糊控制的思想,建立位移、速度-控制力模糊控制器,得到系统控制力,应用模糊控制技术产生控制电流,经模糊半主动控制器产生磁流变阻尼控制电流,驱动磁流变减振器,实现减振模糊半主动控制.仿真结果显示采用模糊控制起落架的弹性支撑和非弹性支撑的位移峰值、速度峰值、加速度峰值以及标准差都大幅度减小,效果接近于LQR,说明该磁流变减振器采用模糊控制算法能够在飞机滑跑过程中起到很好的缓冲减振作用.     

旋动型磁流变阻尼器结构设计研究现状分析

作为一种可有效产生阻尼力、耗散运动能量的半主动器件,旋动型磁流变阻尼器(MRD)由于其设计紧凑、重量轻、制造维修方便、磁流变液用量少以及耐用等特点,在工作空间有限场合比直动型磁流变阻尼器更有利于发挥作用。介绍了旋动型磁流变阻尼器的工作原理,并对连续角和有限角两种典型的旋动型MRD的结构设计及工作原理进行了详细分析说明,同时介绍了课题组最新设计的采用新型轮系的鼓式旋动型MRD,为进一步拓宽旋动型MRD的应用场合指明了方向。     

旋动型磁流变阻尼器结构设计研究现状分析（英文）

作为一种可有效产生阻尼力、耗散运动能量的半主动器件,旋动型磁流变阻尼器(MRD)由于其设计紧凑、重量轻、制造维修方便、磁流变液用量少以及耐用等特点,在工作空间有限场合比直动型磁流变阻尼器更有利于发挥作用。介绍了旋动型磁流变阻尼器的工作原理,并对连续角和有限角两种典型的旋动型MRD的结构设计及工作原理进行了详细分析说明,同时介绍了课题组最新设计的采用新型轮系的鼓式旋动型MRD,为进一步拓宽旋动型MRD的应用场合指明了方向。     

活塞式磁流变减摆器阻尼力模型建立及实验研究

活塞式磁流变减摆器阻尼孔的大小直接影响到输出阻尼力。在实验的基础上,建立特定结构磁流变减摆器阻尼力的数学模型和AMESim液压模型,通过实验结果分别对两种模型进行验证,确保模型的正确性。两种模型的建立可为今后活塞式磁流变减摆器的设计提供理论依据,减少设计周期和研究成本。     

面向高级智能假肢的磁流变阻尼器建模方法研究

磁流变阻尼器是一种应用前景广阔的半主动控制的智能驱动装置.通过对磁流变阻尼器动态特性试验,建立了面向高级智能假肢的修正的Sigmoid磁流变阻尼器模型,试验结果显示理论模型较好地拟合了磁流变阻尼器特性参数实际测试值.     

起落架磁流变缓冲器磁路设计及有限元分析

飞机在着陆碰撞时,起落架缓冲器会吸收撞击能量的80%以上。为了提高起落架的着陆缓冲性能,提出了一种利用新型智能材料磁流变液替换传统液压油的磁流变缓冲器。利用Ansys软件分析磁场对磁流变缓冲器设计的影响。理论与数值计算结果表明,磁流变缓冲器设计磁路结构是正确有效的。     

高速列车横向半主动减振器的建模与仿真研究

介绍高速列车半主动悬挂的控制方法,按照控制规则提出半主动减振器的系统方案。针对不同工况,建立横向半主动减振器相应的数学模型,在AMESim环境下建立仿真模型并进行仿真计算。仿真结果表明,横向半主动减振器的减振性能可以满足实际要求。     

起落架着陆过程建模与多目标参数优化设计

飞机起落架着陆性能的优化主要取决于系统多参数优化匹配。建立飞机起落架着陆过程的动力学模型，分析各模型参数对优化指标的灵敏度，获得起落架优化设计组合变量。利用综合加权法计算各目标函数权重，建立起落架参数多目标优化模型。采用自适应遗传算法对起落架着陆过程模型进行多目标寻优，获得综合目标最优的起落架参数组合，实现了起落架系统参数的优化设计。优化结果表明：着陆过程缓冲支柱最大轴向载荷减少了35.79%,机轮最大垂直载荷减少了24.08%,缓冲器的行程变化大小减少了17.99%和垂直阻尼振动的次数减少了15.38%。     

基于CPG的下肢假肢步态规划及运动仿真

针对现有假肢产品体积庞大、步态质量不佳的问题,将四连杆机构与磁流变阻尼器结合,设计了一种磁流变阻尼假肢膝关节,并基于磁流变阻尼假肢膝关节建立了下肢假肢虚拟样机模型。采用一组具有相位耦合关系的中枢模式发生器对下肢假肢进行了步态规划,得出了各关节的角度曲线。为验证所得关节角度曲线的合理性,利用SolidWorks Motion对下肢假肢进行了运动仿真,仿真结果表明：在关节角度曲线的驱动下,下肢假肢的步态特征具有良好的仿生性。     

抗蛇行旋转减振器在地铁车辆上的应用研究

为了进一步提高现有中速地铁车辆的稳定性和节省低地板车辆的空间,解决由于结构剩余空间不足及车辆限界限制导致无法加装抗蛇行减振器的问题,提出一种适用于铁道车辆的抗蛇行旋转减振器。将传统旋转减振器隔板上的滑阀式阻尼阀系更改为成本低廉的阀片式阻尼阀系,便于通过增加或减少阀片数量调节阻尼阀以适用于铁道车辆的节流特性。相比于传统的铁道车辆筒式液压减振器,旋转减振器具有结构可靠、散热性能更好、安装空间小、安装灵活等优势。建立旋转减振器的数学模型,并与传统抗蛇行减振器的试验结果进行对比,验证旋转减振器模型的准确性;建立旋转减振器与地铁车辆动力学联合仿真模型,分析旋转减振器对车辆系统动力学性能的影响。仿真结果表明：旋转减振器能够代替抗蛇行减振器提供回转阻尼,使中速地铁车辆具有更好的稳定性和平稳性,同时满足曲线通过的要求。     

多轮多支柱起落架飞机强度试验支持系统研究及应用

多轮多支柱起落架飞机特点是主起落架数量较多,且试验机及设备质量较大,单支柱起落架承载受限,因此试验过程中无法采用单个主起落架作为试验支持点,但选择多个主起落架作为支持点则造成飞机静不定,因此设计了一种试验支持系统。借鉴连通器结构,应用帕斯卡原理及静压支撑原理将支持点起落架通过液压系统进行虚拟联合,形成一种类等臂杠杆,保证所联合支持点的起落架受载一致,结合前起落架实现飞机静定支持。对该支持系统进行了功能验证,结果表明:该系统完全能够满足试验支持的要求。该系统已成功应用于飞机结构强度试验,并取得了良好效果。     

功能集成型磁流变阻尼器结构设计研究进展

磁流变阻尼器(MRD)是一种广泛应用于汽车悬架、桥梁建筑等领域的智能减振器件。为使MRD在半主动系统中控制效果更好,同时避免传统MRD工作过程中振动机械能以热能方式耗散,MRD功能集成就显得尤为重要。阐述了传统MRD工作原理及其在车辆悬架中的应用,并结合功能集成思想,详细分析了自感应型、振动能量采集型以及自感应自供电型等功能集成型MRD的结构、工作原理及国内外研究现状;同时介绍了课题组研制的系列功能集成型MRD。相关分析结果可为功能集成型MRD结构设计及工程应用提供一定的理论参考。