【摘要】：磁流變液是現(xiàn)在一種研究廣泛的新型智能材料,其性能優(yōu)良、用途廣泛,并且其流變特性隨著磁場(chǎng)大小的變化而變化,以此為工作介質(zhì)的磁流變減震器其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快、耗能小、阻尼力大且連續(xù)可調(diào),在飛機(jī)、汽車及橋梁等方面有廣闊的應(yīng)用前景。本文首先依據(jù)磁流變液和磁流變減震器的基本理論,設(shè)計(jì)了一款軸向多孔式結(jié)構(gòu)的磁流變減震器,該減震器采用活塞中環(huán)部設(shè)置圓孔形阻尼通道替代活塞外表面的環(huán)形間隙阻尼通道,采用緩沖氣室直接加載惰性氣體方式進(jìn)行緩沖,并利用活塞外表面直接導(dǎo)向,省去了導(dǎo)向盤,使得結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化。然后依據(jù)該結(jié)構(gòu)完成了多孔阻尼通道的磁路設(shè)計(jì),并利用ANSYS有限元軟件對(duì)已設(shè)計(jì)的磁路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化結(jié)果表明,阻尼通道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度可達(dá)0.48T,接近理論值0.5T,使得磁路效率有較大提高。再有完成了磁流變減震器的材料選擇、尺寸確定、加工和裝配。對(duì)已裝配后的磁流變減震器在液壓振動(dòng)控制伺服試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。靜態(tài)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)主要通過調(diào)整振幅、電流和頻率的大小測(cè)試出其減振比和阻尼力的大小。實(shí)驗(yàn)通過修改阻尼孔徑和減少小孔數(shù)量進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明,不同孔徑情況下,在振幅3mm,頻率1Hz下,電流由0.5A增加到0.7A,實(shí)驗(yàn)所表現(xiàn)的功量倍數(shù)分別由4.02增加到4.5和3.7增加到5.5,增幅為11.94%和48.65%。小孔數(shù)量減半,功量倍數(shù)比在0.7至0.9之間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為孔式磁流變減震器的研究提供了一定的參考。最后,針對(duì)本文的研究進(jìn)行了總結(jié)和展望,為今后的研究提供了一些思路。
[Abstract]:Magnetorheological fluid (MRF) is a new type of intelligent material, which has excellent properties and wide applications, and its rheological properties change with the change of magnetic field, so the structure of MRF shock absorber in working medium is simple. The response speed is fast, the energy consumption is small, the damping force is large and can be adjusted continuously, so it has a broad application prospect in aircraft, automobile and bridge. Based on the basic theory of magnetorheological fluid and magnetorheological shock absorber, a magneto-rheological shock absorber with axial porous structure is designed in this paper. In this damper, the circular hole damping channel is installed in the central part of the piston instead of the ring gap damping channel on the outer surface of the piston. The damping channel is directly loaded with the inert gas in the buffer chamber, and the external surface of the piston is directly guided. The guide disk is eliminated, and the structure is simplified. Then the magnetic circuit design of the porous damping channel is completed according to the structure, and the optimized design of the magnetic circuit structure has been carried out by using the ANSYS finite element software. The optimization results show that the magnetic induction intensity of the damping passage can reach 0.48T. Close to the theoretical value of 0.5 T, the magnetic circuit efficiency is greatly improved. In addition, the material selection, dimension determination, processing and assembly of Mr shock absorbers are completed. The static and dynamic tests of the assembled Mr shock absorber are carried out on the hydraulic vibration control servo test rig. The damping ratio and damping force are measured by adjusting the amplitude, current and frequency of the static and dynamic tests. Three groups of experiments were carried out by modifying the damping aperture and reducing the number of holes. The experimental results show that the current increases from 0.5 A to 0.7 A at the amplitude of 3 mm and the frequency of 1Hz at different aperture. The work multiple of the experiment was increased from 4.02 to 4.5 and 3.7 to 5.5, respectively, with an increase of 11.94% and 48.65%, respectively. The number of holes is halved and the ratio of work to volume is between 0.7 and 0.9. The experimental data provide a certain reference for the study of the hole Mr shock absorber. Finally, this paper summarizes and prospects the research, and provides some ideas for future research.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V226.2

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本文編號(hào)：2302150