本文關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器設(shè)計與關(guān)鍵影響因素分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著磁流變技術(shù)應用范圍的不斷拓展,旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器越來越多的應用于線控轉(zhuǎn)向力反饋裝置、無人機驅(qū)動控制、ABS制動器、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動控制等控制場合,對于這些場合應用磁流變阻尼器所要考慮的不再僅僅只是輸出力矩和體積,阻尼器的響應速度、能耗、可控性變得越來越重要。實際應用中不同場合對磁流變阻尼器關(guān)鍵性能有不同的要求,基于這些不同的要求,本文提出了一系列磁流變阻尼器的性能評價指標,針對幾種典型的旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器結(jié)構(gòu),分析了關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對磁流變阻尼器性能的影響,具體工作內(nèi)容如下:(1)分析了磁流變液幾種本構(gòu)模型的區(qū)別和聯(lián)系,基于實際應用情況,建立了磁流變液磁致剪切屈服應力與磁感應強度之間的簡化線性模型。就一種常用的磁流變液材料MRF132DG的參數(shù),在其磁感應強度工作范圍(0.45-0.8T)內(nèi)分析了該模型與實際材料特性曲線之間的誤差,結(jié)果顯示誤差(-10%~-1%)較小,滿足應用和分析要求。(2)基于傳統(tǒng)盤式和筒式磁流變阻尼器,設(shè)計了工作在混合模式下的T型轉(zhuǎn)子磁流變阻尼器結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)同時利用轉(zhuǎn)子多個側(cè)面和端面產(chǎn)生磁致力矩,能極大提升阻尼器輸出力矩。根據(jù)盤式和筒式磁流變阻尼器力矩模型推導了T型轉(zhuǎn)子磁流變阻尼器力矩模型。(3)提出了衡量旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器性能的評價標準,該標準指標包含力矩密度、效率、可控性、力矩響應四個指標,推導了盤式、筒式、T型三種典型結(jié)構(gòu)磁流變阻尼器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)的表達式,以磁流變液期望工作磁感應強度、鐵磁材料飽和磁感應強度、轉(zhuǎn)子半徑、轉(zhuǎn)子側(cè)向長度、磁流變液間隙厚度為參數(shù)變量,建立了三種典型結(jié)構(gòu)磁流變阻尼器性能評價分析模型,并利用該模型初步分析了三種典型結(jié)構(gòu)阻尼器性能與參數(shù)變量之間的關(guān)系,結(jié)果表明轉(zhuǎn)子半徑、轉(zhuǎn)子側(cè)向長度、磁流變液間隙、線圈平均半徑是影響磁流變阻尼器的關(guān)鍵因素。(4)選擇合適的結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料參數(shù),在ANSYS中建立了三種典型結(jié)構(gòu)磁流變阻尼器有限元仿真模型,分析比較磁流變液磁感應強度的仿真值和性能評價分析模型理論值之間的誤差,結(jié)果顯示誤差在可接受范圍內(nèi),所建立的磁流變阻尼器性能評價分析模型可信度較高。對三種典型結(jié)構(gòu)阻尼器性能評價分析模型利用MATLAB仿真,定量分析關(guān)鍵影響因素對阻尼器性能的影響。結(jié)果表明:轉(zhuǎn)子半徑的增加會使三種結(jié)構(gòu)磁流變阻尼器力矩密度、效率、力矩響應增大,可控性降低,在不同轉(zhuǎn)子半徑下,T型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)磁流變阻尼器的力矩密度、可控性、力矩響應評價指標均優(yōu)于傳統(tǒng)盤式和筒式磁流變阻尼器;磁流變液間隙增大會顯著提升阻尼器功耗并降低響應時間;線圈平均半徑增加會使三種結(jié)構(gòu)阻尼器功耗增大,響應時間縮短,并且存在一個線圈平均半徑最佳值使阻尼器體積最小;筒式和T型磁流變阻尼器功耗和響應時間不隨轉(zhuǎn)子側(cè)向長度變化而改變,盤式磁流變阻尼器功耗卻隨轉(zhuǎn)子側(cè)向長度增加而降低,響應時間隨轉(zhuǎn)子側(cè)向長度增加而縮短,并且對于盤式和筒式磁流變阻尼器,存在一個最佳側(cè)向長度使其力矩密度最大。
【關(guān)鍵詞】：磁流變 結(jié)構(gòu)設(shè)計 T型轉(zhuǎn)子 影響因素
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB535
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景和意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 磁流變液的研究現(xiàn)狀與發(fā)展11-12
• 1.2.2 旋轉(zhuǎn)式磁流變裝置結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文研究目的與內(nèi)容13-15
• 1.3.1 研究目的13
• 1.3.2 研究內(nèi)容13-15
• 2 磁流變液材料性能及本構(gòu)模型15-29
• 2.1 磁流變液組成及制備15-16
• 2.1.1 磁性顆粒15
• 2.1.2 基礎(chǔ)液15-16
• 2.1.3 添加劑16
• 2.2 磁流變效應及工作模式16-20
• 2.2.1 磁流變效應機理16-18
• 2.2.2 磁流變液工作模式18-20
• 2.3 磁流變液性能及本構(gòu)模型20-24
• 2.3.1 磁流變液性能20
• 2.3.2 磁流變液模型20-24
• 2.4 常見磁流變液性能介紹24-27
• 2.4.1 MRF122-EG24-26
• 2.4.2 MRF132-DG26-27
• 2.4.3 MRF-241ES27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 3 旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器理論分析29-39
• 3.1 磁流變阻尼器工作形式29
• 3.2 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)磁流變阻尼器工作原理及力矩模型29-34
• 3.2.1 圓筒式磁流變阻尼器工作原理與力矩模型29-32
• 3.2.2 圓盤式磁流變阻尼器工作原理及力矩模型32-34
• 3.3 T型轉(zhuǎn)子磁流變阻尼器工作原理及力矩模型34-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 4 磁流變阻尼器的評價指標與性能分析模型39-55
• 4.1 磁流變阻尼器評價指標39-41
• 4.1.1 力矩密度39
• 4.1.2 效率39-40
• 4.1.3 響應40-41
• 4.1.4 可控性41
• 4.2 磁路設(shè)計基本定律41-42
• 4.3 傳統(tǒng)磁流變阻尼器評價分析模型42-47
• 4.3.1 筒式磁流變阻尼器分析模型42-45
• 4.3.2 盤式磁流變阻尼器分析模型45-47
• 4.4 T型磁流變阻尼器評價分析模型47-51
• 4.5 阻尼器性能關(guān)鍵影響因素分析51-54
• 4.6 本章小結(jié)54-55
• 5 磁流變阻尼器關(guān)鍵影響因素仿真分析55-71
• 5.1 初始仿真參數(shù)的確定55-56
• 5.1.1 材料的選用55-56
• 5.1.2 初始仿真結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定56
• 5.2 ANSYS仿真驗證56-59
• 5.3 評價指標的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)影響因素分析59-69
• 5.3.1 轉(zhuǎn)子半徑59-62
• 5.3.2 磁流變液工作間隙62-64
• 5.3.3 線圈平均半徑64-66
• 5.3.4 轉(zhuǎn)子側(cè)向長度66-69
• 5.4 本章小結(jié)69-71
• 6 全文總結(jié)與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71-72
• 6.2 展望72-73
• 致謝73-75
• 參考文獻75-78

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫偉,胡海巖;基于多級磁流變阻尼器的操縱面振動半主動抑制——阻尼器設(shè)計與試驗建模[J];振動工程學報;2005年01期

2 王昊;胡海巖;;磁流變阻尼器的模糊逼近[J];振動工程學報;2006年01期

3 王代華;袁剛;李一平;;一種磁流變阻尼器的阻尼器控制器的實驗測試[J];功能材料;2006年07期

4 沙凌鋒;徐趙東;李愛群;郭迎慶;;磁流變阻尼器的設(shè)計與分析[J];工業(yè)建筑;2008年03期

5 田靜;何軍;祝世興;;基于模糊理論的磁流變阻尼器控制[J];液壓與氣動;2008年10期

6 王昊;史小梅;;磁流變阻尼器的磁場分析[J];液壓與氣動;2009年12期

7 馬新娜;楊紹普;劉曉星;葛占勝;;磁流變阻尼器系統(tǒng)的非線性動力學分析[J];振動與沖擊;2011年06期

8 李占衛(wèi);鄭建國;;磁流變阻尼器間隙結(jié)構(gòu)對阻尼器性能的影響[J];四川兵工學報;2011年05期

9 許利利;;基于磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)振動特性研究[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2011年20期

10 徐海鵬;張紅輝;余昭;;單出桿磁流變阻尼器特性影響因素及其附加剛度研究[J];機械設(shè)計與研究;2011年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬新娜;楊紹普;陳恩利;錢濤;;磁流變阻尼器系統(tǒng)的非線性動力學分析[A];第十二屆全國非線性振動暨第九屆全國非線性動力學和運動穩(wěn)定性學術(shù)會議論文集[C];2009年

2 田靜;何軍;祝世興;;基于模糊理論的磁流變阻尼器控制[A];第五屆全國流體傳動與控制學術(shù)會議暨2008年中國航空學會液壓與氣動學術(shù)會議論文集[C];2008年

3 張海為;程亞鵬;林慶立;;安裝磁流變阻尼器控制系統(tǒng)的控制效果分析[A];建筑結(jié)構(gòu)高峰論壇——復雜建筑結(jié)構(gòu)彈塑性分析技術(shù)研討會論文集[C];2012年

4 涂奉臣;陳照波;李華;焦映厚;黃文虎;;一種改進型磁流變阻尼器用于寬頻隔振研究[A];第九屆全國振動理論及應用學術(shù)會議論文集[C];2007年

5 涂奉臣;陳照波;李華;焦映厚;黃文虎;;一種改進型磁流變阻尼器用于寬頻隔振研究[A];第九屆全國振動理論及應用學術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

6 張祥金;沈娜;;基于磁流變阻尼器的主動變阻尼減振控制系統(tǒng)設(shè)計[A];2009中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

7 孫偉;胡海巖;;基于多級磁流變阻尼器的操縱面振動半主動抑制[A];第七屆全國非線性動力學學術(shù)會議和第九屆全國非線性振動學術(shù)會議論文集[C];2004年

8 王昊;胡海巖;;基于磁流變阻尼器整車半主動懸架的開關(guān)控制[A];第七屆全國非線性動力學學術(shù)會議和第九屆全國非線性振動學術(shù)會議論文集[C];2004年

9 孫清;伍曉紅;胡志義;;磁流變阻尼器控制結(jié)構(gòu)地震反應的振動臺試驗研究[A];中國力學學會學術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

10 肖志榮;孫炳楠;;磁流變阻尼器的一種智能模型[A];第17屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（第Ⅲ冊）[C];2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃永虎;自感知自供能磁流變阻尼器及其控制系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

2 王強;新型磁流變阻尼器與六軸半主動隔振系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

3 肖平;內(nèi)置永磁體磁流變阻尼器懸架研究[D];合肥工業(yè)大學;2016年

4 劉建軍;新型磁流變阻尼器及其智能控制方法研究[D];天津大學;2008年

5 張莉潔;沖擊載荷下磁流變阻尼器動態(tài)特性分析及其控制系統(tǒng)設(shè)計[D];南京理工大學;2008年

6 黃繼;含磁流變阻尼器自動武器緩沖系統(tǒng)控制理論與技術(shù)的研究[D];中北大學;2011年

7 張紅輝;磁偏置內(nèi)旁通式磁流變阻尼器研究[D];重慶大學;2006年

8 蔣學爭;自供能磁流變阻尼器的振動能量捕獲技術(shù)研究[D];南京理工大學;2012年

9 史鵬飛;磁流變阻尼器的擬負剛度控制及實時混合試驗方法[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

10 付杰;負剛度磁流變阻尼器減震系統(tǒng)的理論與實驗研究[D];華中科技大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周龍亭;自供能磁流變阻尼器原理及其能量管理電路研究[D];重慶大學;2011年

2 李占衛(wèi);磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)和性能研究[D];南京理工大學;2012年

3 楊濤;面向病理性震顫抑震的磁流變阻尼器的研制[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

4 蔡路;磁流變阻尼器設(shè)計、仿真與試驗研究[D];西南交通大學;2015年

5 李仕游;基于磁流變阻尼器的汽車懸架半主動控制的研究[D];西南交通大學;2015年

6 張猛;基于磁流變阻尼器的汽車半主動座椅懸架研究[D];長安大學;2015年

7 王锎;基于磁流變阻尼器的轉(zhuǎn)子振動控制研究[D];北京化工大學;2015年

8 袁秋玲;基于磁流變阻尼器的船舶隔振系統(tǒng)動力學特性研究[D];江蘇科技大學;2015年

9 董其明;結(jié)構(gòu)振動控制實驗系統(tǒng)設(shè)計[D];大連理工大學;2015年

10 張瑞靜;爆胎車輛動力學穩(wěn)定性控制仿真研究[D];山東理工大學;2014年

  本文關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器設(shè)計與關(guān)鍵影響因素分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：279092