本文關(guān)鍵詞：車用磁流變減振器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

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【摘要】：振動(dòng)造成機(jī)械零件磨損,對(duì)機(jī)械系統(tǒng)性能造成損害,減振器越來(lái)越受重視,特別是在車輛上,人們對(duì)舒適性的要求越來(lái)越高,被動(dòng)減振器已難以滿足人們的要求,隨著磁流變效應(yīng)的發(fā)現(xiàn),磁流變半主動(dòng)減振器逐漸成為這個(gè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),磁流變減振器穩(wěn)定性好、可控性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、響應(yīng)速度快,是車輛減振器理想的選擇,無(wú)論是懸架、座椅、發(fā)動(dòng)機(jī)懸置,磁流變減振器在車輛上都得到了廣泛應(yīng)用。(1)本文針對(duì)某轎車懸架減振器的要求,選擇合適磁流變液材料,設(shè)計(jì)了磁流變減振器主要結(jié)構(gòu)參數(shù),并計(jì)算了功率、可調(diào)系數(shù)、輸出阻尼力、磁阻大小、響應(yīng)時(shí)間等減振特性。(2)根據(jù)所設(shè)計(jì)磁流變減振器的結(jié)構(gòu)參數(shù),建立結(jié)構(gòu)模型并進(jìn)行電磁仿真分析,研究了磁流變減振器的各個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸變化對(duì)阻尼通道處磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響,并比較了單雙線圈的磁場(chǎng)分布情況。(3)為了提高所設(shè)計(jì)的磁流變減振器的減振性能,采用遺傳算法對(duì)減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化,在滿足輸出阻尼力和體積要求等限制條件下,使磁流變減振器的阻尼力可調(diào)系數(shù)和線圈功率都得到優(yōu)化。對(duì)優(yōu)化后的磁流變減振器進(jìn)行電磁仿真,驗(yàn)證其各個(gè)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是否符合要求,仿真結(jié)果表明:優(yōu)化后的磁流變減振器能滿足設(shè)計(jì)要求且有較好的減振性能。
【關(guān)鍵詞】：磁流變液 磁流變減振器 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 多目標(biāo)優(yōu)化 電磁仿真
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.33
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題的研究背景與意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 磁流變液材料研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 磁流變減振器力學(xué)模型研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 磁流變減振器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 磁流變減振器在工程實(shí)際中的應(yīng)用13-14
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第2章 理論模型16-29
• 2.1 磁流變減振器基本原理16-18
• 2.1.1 磁流變液流變機(jī)理16-17
• 2.1.2 磁流變液組成17-18
• 2.2 磁流變減振器工作模式18-19
• 2.3 磁流變減振器結(jié)構(gòu)型式19-20
• 2.4 動(dòng)力模型20-23
• 2.5 剪切閥式磁流變阻尼器阻尼力計(jì)算模型23-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 磁流變減振器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-37
• 3.1 磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)29
• 3.2 阻尼器設(shè)計(jì)要求29-30
• 3.3 磁流變減振器設(shè)計(jì)30-35
• 3.3.1 設(shè)計(jì)變量定義30
• 3.3.2 材料選擇30-32
• 3.3.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)32-33
• 3.3.4 磁路計(jì)算33-35
• 3.3.5 強(qiáng)度校核35
• 3.4 減振性能計(jì)算35-36
• 3.4.1 響應(yīng)時(shí)間計(jì)算35-36
• 3.4.2 阻尼力可調(diào)系數(shù)計(jì)算36
• 3.4.3 功率計(jì)算36
• 3.4.4 阻尼力計(jì)算36
• 3.5 小結(jié)36-37
• 第4章 電磁場(chǎng)有限元分析37-52
• 4.1 軟件介紹37-38
• 4.2 模型建立38-41
• 4.2.1 仿真設(shè)置38-41
• 4.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)工作間隙處磁感應(yīng)強(qiáng)度影響分析41-42
• 4.3.1 平均磁感應(yīng)強(qiáng)度求解過(guò)程41-42
• 4.4 結(jié)果分析42-51
• 4.4.1 缸筒厚度42-44
• 4.4.2 阻尼通道間隙44-46
• 4.4.3 電流46-47
• 4.4.4 線圈槽深度47-48
• 4.4.5 線圈槽長(zhǎng)度48-50
• 4.4.6 雙線圈仿真分析50-51
• 4.5 小結(jié)51-52
• 第5章 磁流變減振器多目標(biāo)優(yōu)化52-62
• 5.1 多目標(biāo)優(yōu)化方法52-54
• 5.1.1 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題52
• 5.1.2 求解思路52-53
• 5.1.3 多目標(biāo)優(yōu)化特點(diǎn)53-54
• 5.2 優(yōu)化模型建立54-57
• 5.2.1 目標(biāo)函數(shù)54-55
• 5.2.2 約束條件55-56
• 5.2.3 設(shè)計(jì)變量56-57
• 5.3 優(yōu)化結(jié)果分析57-61
• 5.3.1 優(yōu)化求解57-59
• 5.3.2 優(yōu)化結(jié)果分析59-61
• 5.4 小結(jié)61-62
• 總結(jié)與展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 致謝68-69
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文69

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