本文關(guān)鍵詞：新型結(jié)構(gòu)磁流變阻尼器的研究

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【摘要】：磁流變阻尼器(magnetorheological damper簡稱MRD)是近幾年發(fā)展較快的一種理想的半主動控制阻尼器件。MRD具有可調(diào)節(jié)的阻尼特性、較寬的阻尼力調(diào)節(jié)范圍、易于實現(xiàn)實時控制等優(yōu)點,因而在結(jié)構(gòu)抗震、車輛懸掛系統(tǒng)、海洋平臺減振、橋梁斜拉索抗風(fēng)振等各領(lǐng)域展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。本論文對MRD的研究有以下四部分內(nèi)容:(1)本論文設(shè)計了一種車輛懸架用新型MRD的結(jié)構(gòu),并加工制作了6種不同阻尼間隙的樣機,阻尼間隙大小分別為0.3 mm、0.5 mm、1.0 mm、1.25 mm、1.5mm和2 mm。該車輛懸架用MRD包括磁流變液(MRF)腔、蓄能腔、活塞組件和線圈組件。其中線圈組件和阻尼間隙在活塞上,該車輛懸架用MRD的下部為蓄能腔,腔內(nèi)裝有氮氣,可補充MRD工作時MRF腔內(nèi)體積的變化。(2)對所加工制作出的6種不同阻尼間隙的車輛懸架用MRD進(jìn)行了拉壓試驗,試驗機器為HT-9711 Dynamic Testing Machine試驗機。輸入的激勵信號分別為三角信號和正弦信號,測得了阻尼間隙、頻率、電流、速度對該車輛懸架用MRD阻尼力的影響。為其在1/4車輛半主動懸架硬件在環(huán)試驗臺和車輛懸架性能試驗臺上的應(yīng)用做了試驗驗證。(3)上述車輛懸架用MRD雖能滿足試驗臺的需要,但還是有一定的不足。針對這些不足,設(shè)計了一種新型外置多圓孔阻尼通道MRD。其結(jié)構(gòu)在磁流變液腔體外設(shè)置多個均布圓孔阻尼通道,磁流變液通流面積大,具有零磁場條件下阻尼力小的特點。同時通過設(shè)置多個電磁線圈組件,可以提高磁場作用條件下的阻尼力,因而具有阻尼力調(diào)節(jié)范圍寬的優(yōu)點。(4)Bingham模型能夠很好的表達(dá)MRD的阻尼特性,而且簡單方便。所以基于Bingham模型,對所提出的新型外置多圓孔阻尼通道MRD進(jìn)行了偽靜力(或準(zhǔn)靜力)分析。推導(dǎo)其壓力梯度方程,并求其理論解。最后通過算例驗證所得理論解。本文研究的內(nèi)容對MRD的實際應(yīng)用提供了理論依據(jù),具有一定的指導(dǎo)和參考性。
【關(guān)鍵詞】：磁流變阻尼器 拉壓試驗 阻尼力 偽靜力分析
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.33
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 磁流變液7-9
• 1.1.1 磁流變液的發(fā)展7
• 1.1.2 磁流變液的力學(xué)特性7-9
• 1.2 磁流變阻尼器9-13
• 1.2.1 磁流變阻尼器的特點9-11
• 1.2.2 磁流變阻尼器的應(yīng)用和發(fā)展11-13
• 1.3 論文的研究內(nèi)容及意義13-15
• 1.3.1 論文的研究內(nèi)容13-14
• 1.3.2 論文的研究意義14-15
• 第二章 車輛懸架用MRD的結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造15-28
• 2.1 常見MRD的結(jié)構(gòu)分析15-18
• 2.2 車輛懸架用的MRD的介紹與應(yīng)用18-20
• 2.3 車輛懸架用的MRD的基本結(jié)構(gòu)20-21
• 2.4 密封21
• 2.5 尺寸設(shè)計21-23
• 2.6 MRD的磁路設(shè)計23-25
• 2.6.1 MRD的磁路設(shè)計原理23-24
• 2.6.2 車輛懸架用MRD的磁路設(shè)計24-25
• 2.7 MRD的工作原理25-27
• 2.7.1 常見MRD的工作原理25-26
• 2.7.2 車輛懸架用MRD的工作原理26-27
• 2.8 本章小結(jié)27-28
• 第三章 車輛懸架用MRD的阻尼性能試驗及分析28-46
• 3.1 車輛懸架用MRD阻尼性能試驗28-32
• 3.1.1 試驗用機器的介紹28-31
• 3.1.2 試驗參數(shù)的選取31-32
• 3.2 車輛懸架用MRD三角形激勵信號阻尼特性分析32-41
• 3.2.1 車輛懸架用MRD阻尼力與時間的關(guān)系32-35
• 3.2.2 車輛懸架用MRD阻尼力與速度的關(guān)系35-38
• 3.2.3 車輛懸架用MRD阻尼力與間隙的關(guān)系38-41
• 3.3 車輛懸架用MRD正弦波動態(tài)特性分析41-44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 第四章 新型多圓孔MRD的結(jié)構(gòu)設(shè)計46-55
• 4.1 背景技術(shù)46-47
• 4.2 新型多圓孔MRD的基本結(jié)構(gòu)47-48
• 4.3 新型多圓孔MRD各組件的結(jié)構(gòu)組成48-52
• 4.3.1 磁流變液腔體組件48-49
• 4.3.2 電磁線圈組件49-51
• 4.3.3 阻尼通道的介紹51
• 4.3.4 蓄能腔體組件51-52
• 4.3.5 活塞組件52
• 4.3.6 密封52
• 4.4 磁路形成原理52-53
• 4.5 新型多圓孔MRD的裝配53
• 4.6 本章小結(jié)53-55
• 第五章 新型多圓孔MRD準(zhǔn)靜力分析55-62
• 5.1 新型多圓孔MRD的偽靜態(tài)模型研究55-56
• 5.2 新型多圓孔MRD阻尼力方程的建立56-58
• 5.3 新型多圓孔MRD阻尼力方程求解58-60
• 5.4 算例分析60-61
• 5.5 總結(jié)61-62
• 第六章 結(jié)論與展望62-64
• 6.1 主要工作與結(jié)論62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-69
• 個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69

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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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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

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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(xué)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(xué)和運動穩(wěn)定性學(xué)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(xué)術(shù)會議暨2008年中國航空學(xué)會液壓與氣動學(xué)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(fù)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(jìn)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(yīng)用學(xué)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(jìn)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(yīng)用學(xué)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(xué)學(xué)術(shù)會議和第九屆全國非線性振動學(xué)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(xué)學(xué)術(shù)會議和第九屆全國非線性振動學(xué)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(yīng)的振動臺試驗研究[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)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(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅲ冊）[C];2008年

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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(xué);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(xué);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(xué);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(xué);2008年

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

10 付杰;負(fù)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(xué);2014年

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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(xué);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(xué);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(xué);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(xué);2015年

6 王恒;基于磁流變阻尼器的力反饋手指康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)研究[D];東南大學(xué);2015年

7 張延平;基于磁流變阻尼器自行火炮半主動懸掛技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2016年

8 亢國存;基于磁流變阻尼器和半月板的智能仿生腿研究[D];東北大學(xué);2014年

9 劉松;磁流變阻尼器的研究及其應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2015年

10 桂騰;游梁抽油機磁流變二次精確平衡及控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號：831021