【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,坦克車輛逐步向高速、高效、輕型化發(fā)展,其人機(jī)環(huán)境也日益復(fù)雜和惡化,振動、噪聲、操作環(huán)境等問題日益突出,坦克車輛的振動問題成為坦克發(fā)展的一個重要方向。發(fā)動機(jī)懸置系統(tǒng)的動靜態(tài)特性是影響坦克車輛的機(jī)動性和人員舒適性的重要因素之一。本文以坦克發(fā)動機(jī)減振為研究背景,從理論分析、結(jié)構(gòu)磁路設(shè)計、材料制備及試驗(yàn)測試驗(yàn)證這四個方面對基于磁流變彈性體的坦克發(fā)動機(jī)減振器的設(shè)計進(jìn)行了闡述,具體工作如下:(1)建立了發(fā)動機(jī)懸置系統(tǒng)的動力學(xué)模型,對影響車身位移的主要因素(發(fā)動機(jī)垂向力和路面激勵)進(jìn)行分析,利用拉氏變換分析得到單個減振器的剛度范圍為1×10~6到1.17×10~7N/m。(2)根據(jù)減振器設(shè)計原則,對減振器的結(jié)構(gòu)和磁路等進(jìn)行了設(shè)計,當(dāng)電流大小達(dá)到2A時,磁流變彈性體的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度為694 mT,分布均勻,滿足設(shè)計要求。(3)分別制備了硅橡膠基與天然橡膠基磁流變彈性體樣品,通過動態(tài)熱機(jī)械分析儀(DMA)對其性能進(jìn)行測試比較,試驗(yàn)表明雖然天然橡膠基磁流變彈性體的磁流變效應(yīng)比硅橡膠基磁流變彈性體較小,但其彈性模量較大,在實(shí)際應(yīng)用中有更大的適用性,能夠滿足坦克發(fā)動機(jī)懸置系統(tǒng)對變剛度的要求,確定用天然橡膠制備磁流變彈性體。(4)搭建了基于磁流變彈性體減振器的試驗(yàn)平臺。在掃頻試驗(yàn)中,在加載質(zhì)量為30kg情況下減振器的剛度由0A時的2.7×10~6N/m增加到1.5A時的3.2×10~6N/m,相對磁流變效應(yīng)達(dá)到19.3%,加載質(zhì)量為75kg情況下減振器的剛度由0A時的3.6× 10~6N/m增加到1.5A時的4.1×10~6N/m,相對磁流變效應(yīng)為14.9%。試驗(yàn)結(jié)果說明隨著加載質(zhì)量的增加,彈性體的相對磁流變效應(yīng)有所下降;自制的磁流變彈性體有著較高的磁流變效應(yīng)且懸置系統(tǒng)有移頻的效果。在減振效果試驗(yàn)中,通過控制外加電流的開關(guān),使懸置系統(tǒng)在低頻,固有頻率和高頻三個工作狀態(tài)下有著較好的減振效果。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TJ810.31

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2651176