【摘要】：磁流變閥的性能主要由閥在工作時產(chǎn)生的可控壓降決定,目前主要通過改變液流通道結(jié)構(gòu)或延長液流通道長度來增加閥有效區(qū)域的壓降。在三種常用液流通道結(jié)構(gòu)中,體積一定時,混合流動式結(jié)構(gòu)的壓降可調(diào)范圍最大,接著是徑向流結(jié)構(gòu)和軸向流結(jié)構(gòu)。然而現(xiàn)有的混合流動式液流通道都是通過復合線圈結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),此種方式將會導致閥重量增加和閥外形尺寸過大。針對這一現(xiàn)狀,本文首先設計了一種徑向流磁流變閥結(jié)構(gòu),并在其結(jié)構(gòu)基礎上通過合理設置隔磁環(huán)和隔磁盤零件改變了磁場結(jié)構(gòu),迫使磁感線彎曲而被引導垂直穿過普通閥中未受到磁場作用的軸向流道,從而改進設計得到了一種可實現(xiàn)混合流動式磁流變閥效果的改進型徑向流磁流變閥結(jié)構(gòu),增加了額外的有效工作區(qū)域,進一步擴大了閥的壓降可調(diào)范圍。本文主要完成研究內(nèi)容包括:1、設計一種普通常規(guī)型徑向流磁流變閥,并在其結(jié)構(gòu)上合理設置隔磁盤和隔磁環(huán),設計得到另一種具有蜿蜒式磁感線走向的改進型徑向流磁流變閥結(jié)構(gòu)。分別為常規(guī)型和改進型徑向流磁流變閥各零件挑選材料,建立磁路理論模型,推導出各有效工作流道的理論磁感應強度,并確定以及校核磁流變閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)。對兩種徑向流磁流變閥各流道進行劃分,分別建立各流道的磁致壓降模型和粘致壓降模型。2、采用有限元法(FEM)仿真對比外形尺寸和液流通道結(jié)構(gòu)完全一致的改進型磁流變閥和常規(guī)型磁流變閥,以充分驗證零件材料設置對磁感線走向和壓降分布產(chǎn)生的影響,得到不同電流激勵和不同泵源輸出流量下的壓降變化情況。最后將磁路理論模型與仿真模型相比較,驗證兩種方法的合理性與準確性。3、完成改進型閥和常規(guī)型閥的樣件加工和組裝,設計并搭建磁流變閥動態(tài)性能測試平臺,運用Lab VIEW程序完成數(shù)據(jù)采集功能。在實驗臺上針對改進型和常規(guī)型磁流變閥的壓降及響應性能采集數(shù)據(jù)并進行解析,得到不同電流激勵和不同泵源輸出流量下的壓降和響應變化規(guī)律,分析研究改進型磁流變閥性能是否優(yōu)于常規(guī)型磁流變閥,驗證改進結(jié)構(gòu)的合理性。4、將改進型徑向流磁流變閥和常規(guī)型徑向流磁流變閥分別并聯(lián)在具有旁路管道的單出桿液壓缸中,并串聯(lián)蓄能器補償容積變化,形成一種阻尼可調(diào)的磁流變閥控液壓缸系統(tǒng),對其進行動力特性研究。對比分析不同電流、振幅和頻率變化對輸出阻尼力的影響,并比較改進型閥控液壓缸系統(tǒng)和常規(guī)型閥控液壓缸系統(tǒng)的阻尼性能。
【學位授予單位】：華東交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH134

【參考文獻】

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本文編號：2689031