【摘要】：磁流變液阻尼器是一種新型的半主動阻尼可控器件,其阻尼缸內(nèi)的工作介質(zhì)是磁流變液,磁流變液是一種由微米級磁性顆粒、載液以及添加劑等組成的懸浮液,在外加磁場的作用下可以在毫秒級的時間內(nèi)變?yōu)榘牍虘B(tài),因而可以用于控制輸出的阻尼力。磁流變液阻尼器結(jié)構(gòu)簡單、可調(diào)范圍寬、響應(yīng)速度快、反應(yīng)可逆和功耗低,在機(jī)械振動控制領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。本文主要進(jìn)行了以下幾個方面的研究：(1)采用Bingham流體的粘塑性模型,從理論上研究了磁流變液阻尼器的設(shè)計(jì)參數(shù)對阻尼器輸出阻尼力的影響,建立了磁流變液阻尼器的阻尼力計(jì)算模型,采用數(shù)值計(jì)算的方法,研究了阻尼力與外加磁場、剪切間隙之間的關(guān)系,為磁流變液阻尼器的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。(2)基于液壓流體力學(xué)理論,設(shè)計(jì)了新型的磁流變液阻尼器及其密封結(jié)構(gòu),對阻尼器的磁路、活塞等參數(shù)進(jìn)行了分析；采用有限元分析軟件,對阻尼器內(nèi)部的磁場進(jìn)行了仿真研究,得到了磁流變液阻尼器內(nèi)部磁場和外加電流之間的關(guān)系,為進(jìn)一步磁流變液阻尼器的性能研究提供了理論依據(jù)。(3)采用絲杠傳動系統(tǒng)、力傳感器、步進(jìn)電機(jī)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),搭建了磁流變液阻尼器的性能測試平臺；對搭建的測試平臺進(jìn)行了安裝和調(diào)試；(4)通過改變阻尼器活塞的尺寸,從實(shí)驗(yàn)上研究了阻尼缸體內(nèi)部剪切間隙對磁流變液阻尼器輸出阻尼力的影響；通過改變阻尼器內(nèi)勵磁線圈中的電流強(qiáng)度,研究了不同的外加電流對阻尼器輸出阻尼力的影響,研究結(jié)果為磁流變液阻尼器的進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
[Abstract]:The magnetorheological fluid damper is a new type of semi-active damping controllable device. The working medium in its damping cylinder is magnetorheological fluid, which is a suspension composed of micron magnetic particles, carrier liquid and additives. The applied magnetic field can become semi-solid in millisecond order, so it can be used to control the output damping force. Magnetorheological fluid damper (MRF) has the advantages of simple structure, wide adjustable range, fast response speed, reversible reaction and low power consumption, so it has a good application prospect in the field of mechanical vibration control. In this paper, the following aspects are studied: (1) using the viscoplastic model of Bingham fluid, the influence of the design parameters of Mr fluid damper on the output damping force of the damper is theoretically studied. A model for calculating the damping force of the magnetorheological fluid damper is established. The relationship between the damping force and the applied magnetic field and shear gap is studied by using the numerical method. It provides a theoretical basis for the design of Mr fluid damper. (2) based on the theory of hydraulic fluid dynamics, a new type of Mr fluid damper and its sealing structure are designed, and the magnetic circuit and piston parameters of the damper are analyzed. The finite element analysis software is used to simulate the magnetic field inside the damper, and the relationship between the magnetic field and the external current in the magneto-rheological fluid damper is obtained. It provides a theoretical basis for the further study of the performance of Mr fluid damper. (3) the performance test platform of MRF damper is built by using screw drive system force sensor step motor and data acquisition system. The test platform is installed and debugged. (4) by changing the size of the damper piston, the effect of shear clearance on the output damping force of the MRF damper is studied experimentally. By changing the current intensity in the excitation coil of the damper, the effect of different external currents on the output damping force of the damper is studied. The results provide an experimental basis for the further application of the magnetorheological fluid damper.
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB535

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本文編號：2243634