车床刀架磁流变减振装置设计及三维磁路分析

切削颤振是降低细长轴类零件加工质量的主要原因,为此本文研制了用于车床刀架的磁流变减振装置。在结构设计的基础上,本文对减振装置的磁路进行了理论分析,并利用有限元方法对减振装置进行了三维磁路仿真,研究了不同结构参数对减振装置中磁感应强度的影响规律,获得了符合设计要求的磁流变减振装置。本文研究可为同类磁流变减振装置的优化设计提供依据。     

轨道车辆车体磁流变弹性体吸振器的建模与仿真

以降低城市轨道交通车辆车体的垂向振动、提高乘客舒适度为目的,根据动力吸振器理论及磁流变弹性体刚度可调的特性,设计一种并联安装在车体底部的半主动式磁流变吸振器。为保证磁流变吸振器工作性能稳定,分析磁流变吸振器的磁路结构,利用多元回归分析法拟合励磁电流对磁流变弹性体工作区磁场强度的影响关系,提出励磁电流对磁场强度的控制算法。针对城轨车辆工况变化频繁、车体振动特性复杂的特点,建立对车体宽频振动适应性强的磁流变吸振器系统,研究其对车体垂向减振特性的影响,并利用Sperling指标验证了磁流变吸振器系统的减振能力。结果表明,所设计的磁流变吸振器结构紧凑且安全性高,对车下剩余空间的利用具有合理性;所建立的磁流变吸振器系统振动频带宽,可与车体始终处于谐振状态,使车辆的运行品质时刻保持在优级。论文的工作为利用磁流变弹性体的轨道车辆车体半主动式吸振器的应用提供了参考依据。     

旋转式磁流变阻尼器及其驱动器研究

研制了转子具有圆柱体结构的旋转式磁流变阻尼器,转子的两个端面和圆柱面均为工作面,设计了适用于磁流变阻尼器的永磁密封装置,利用阻尼器内的磁流变液实现了动密封。应用有限元法对阻尼器模型进行了电磁场分析,结合有限元分析结果与磁流变液的本构关系,对磁流变阻尼器的力学性能进行了仿真研究。开发了用于磁流变阻尼器的驱动器,实现了应用工控机对阻尼器的屈服力矩进行控制。在此基础上,建立了阻尼器控制实验系统,对阻尼器的屈服力矩控制进行了实验研究。     

引信磁流变液解除保险机构贮存寿命评估方法

针对引信磁流变液解除保险机构贮存后使用的安全性和可靠性问题,提出一种贮存寿命评估方法,并对其进行寿命评估。通过贮存稳定性实验,分析在恶劣环境下存贮对磁流变液的屈服应力和黏度的影响以及对引信磁流变液解除保险机构的性能影响。实验结果表明长时间的高温会导致磁流变液中的铁磁颗粒沉降团聚,说明高温可加速引信磁流变液解除保险机构失效;通过建立贮存寿命加速模型,提出适用于引信磁流变液解除保险机构贮存寿命的评估方法;采用这种评估方法对引信磁流变液解除保险机构在正常贮存条件下的可靠贮存寿命进行评估。评估结果表明：引信磁流变液解除保险机构的可靠贮存寿命为15.2 a,具有较好的贮存性能,满足引信的可靠性和安全性要求。     

磁流变抛光工艺参数的研究

磁流变抛光是一种新型的光学零件加工方法,它不仅可以精确控制抛光后光学零件的面型,还能得到较高的表面质量和较高的加工效率。本文在介绍磁流变抛光基本原理的基础上,重点分析了磁流变液与工件相对速度对磁流变抛光最终效果的影响规律,在一定速度大小范围内,随着相对速度的提高,抛光加工的效率也会随之提高,光学零件的表面粗糙度会随之降低,并且还提出在抛光过程中保持相对速度一致的必要性和保持相对速度一致的方法,通过实验验证了该方法的正确性。     

Variable stiffness and damping magnetorheological isolator

This paper presents the development and characterization of a magnetorheological (MR) fluid-based variable stiffness and damping isolator. The prototype of the MR fluid isolator is fabricated, and its dynamic behavior is measured under various applied magnetic fields. The parameters of the model under various magnetic fields are identified, and the dynamic performance of the isolator is evaluated in simulation. Experimental results indicate that both the stiffness and damping capability of the developed MR isolator can be controlled by an external magnetic field.     

磁流变弹性体的制备及力学性能研究

研究和设计了不同的制备磁路用于制备磁流变弹性体材料,结果表明使用线圈加磁装置可产生可调的磁场,而使用永磁铁加磁时,有导磁装置产生的磁场明显大于直接用永磁铁加磁,并且磁力线几乎无扩散,很好地运用了磁能量.并根据单自由度原理搭建了磁流变弹性体的力学性能测试平台,通过理论分析和推导,得到了磁流变弹性体在不同磁感应强度下的刚度与损耗因子等力学性能参数的计算方法,为高性能磁流变弹性体的制备及准确的力学性能测试提供了技术参考.     

基于AR模型的磁流变减振系统动态性能研究

研制了磁流变减振器及测试系统,建立了系统的动力学自回归AR模型。通过连续系统传递函数与离散系统的时间序列AR模型的对应关系推导出了三阶系统动态响应性能参数计算公式,分析了系统的减振性能和系统的动态响应,得到了系统的最优工况。     

羰基铁粉类型及含量对磁流变液摩擦性能的影响

分别以羰基型、还原型、磷化型3种类型的羰基铁粉配制不同的磁流变液,采用四球摩擦磨损试验机研究不同类型及含量的羰基铁粉对磁流变液摩擦性能的影响,并考察不同基础油磁流变液体系对羰基铁粉的感受性。结果表明:在硅油体系和矿物油体系中,磷化型羰基铁粉均表现出好于其他2种羰基铁粉的摩擦性能;磁流变液的摩擦因数随着羰基铁粉含量的增加呈现先增大后减小的趋势,当羰基铁粉的质量分数为70%时,磁流变液表现出较好的摩擦性能;矿物油对羰基铁粉的感受性好于硅油。