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(jiǎn)稱MRD)是近幾年發(fā)展較快的一種理想的半主動(dòng)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(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制等優(yōu)點(diǎn),因而在結(jié)構(gòu)抗震、車輛懸掛系統(tǒng)、海洋平臺(tái)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(duì)MRD的研究有以下四部分內(nèi)容:(1)本論文設(shè)計(jì)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(jī),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?dú)?可補(bǔ)充MRD工作時(shí)MRF腔內(nèi)體積的變化。(2)對(duì)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(yàn),試驗(yàn)機(jī)器為HT-9711 Dynamic Testing Machine試驗(yàn)機(jī)。輸入的激勵(lì)信號(hào)分別為三角信號(hào)和正弦信號(hào),測(cè)得了阻尼間隙、頻率、電流、速度對(duì)該車輛懸架用MRD阻尼力的影響。為其在1/4車輛半主動(dòng)懸架硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)和車輛懸架性能試驗(yàn)臺(tái)上的應(yīng)用做了試驗(yàn)驗(yàn)證。(3)上述車輛懸架用MRD雖能滿足試驗(yàn)臺(tái)的需要,但還是有一定的不足。針對(duì)這些不足,設(shè)計(jì)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(gè)均布圓孔阻尼通道,磁流變液通流面積大,具有零磁場(chǎng)條件下阻尼力小的特點(diǎn)。同時(shí)通過(guò)設(shè)置多個(gè)電磁線圈組件,可以提高磁場(chǎng)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(diǎn)。(4)Bingham模型能夠很好的表達(dá)MRD的阻尼特性,而且簡(jiǎn)單方便。所以基于Bingham模型,對(duì)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(guò)算例驗(yàn)證所得理論解。本文研究的內(nèi)容對(duì)MRD的實(shí)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(yàn) 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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(diǎn)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?jī)?nèi)容及意義13-15
• 1.3.1 論文的研究?jī)?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(jì)與制造15-28
• 2.1 常見(jiàn)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(jì)21-23
• 2.6 MRD的磁路設(shè)計(jì)23-25
• 2.6.1 MRD的磁路設(shè)計(jì)原理23-24
• 2.6.2 車輛懸架用MRD的磁路設(shè)計(jì)24-25
• 2.7 MRD的工作原理25-27
• 2.7.1 常見(jiàn)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(yàn)及分析28-46
• 3.1 車輛懸架用MRD阻尼性能試驗(yàn)28-32
• 3.1.1 試驗(yàn)用機(jī)器的介紹28-31
• 3.1.2 試驗(yàn)參數(shù)的選取31-32
• 3.2 車輛懸架用MRD三角形激勵(lì)信號(hào)阻尼特性分析32-41
• 3.2.1 車輛懸架用MRD阻尼力與時(shí)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(dòng)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(jì)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(gè)人簡(jiǎn)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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