磁流變式汽車(chē)減振器設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 磁流變式汽車(chē)減振器設(shè)計(jì) 系部名稱(chēng)： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職 稱(chēng)： 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二 *年 *月 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 s 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名 系部 專(zhuān)業(yè)、班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職稱(chēng) 從事 專(zhuān)業(yè) 是否外聘 是否 題目名稱(chēng) 磁流變式汽車(chē)減振器設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義 分析磁流變減振器的工作模式，結(jié)合現(xiàn)有汽車(chē)液壓筒 式減振器的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)，對(duì)磁流變減振器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)磁流變減振器的磁路進(jìn)行設(shè)計(jì)。 二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法） （一）主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 磁流變減振器的磁路設(shè)計(jì)；減振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；對(duì)減振器的性能進(jìn)行分析。 （二）主要技術(shù)指標(biāo)、要求 零場(chǎng)粘度低，在相同剪切屈服應(yīng)力的條件下，使磁流變的阻尼器調(diào)節(jié)范圍更大； 流變體的剪切屈服強(qiáng)度至少達(dá) 30相當(dāng)寬的溫度范圍 ()具有良好的穩(wěn)定性；磁流變響應(yīng)時(shí)間短 (毫秒級(jí) )，使磁流變阻尼器能跟上控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度 ； 三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果 1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份， 2、 磁流變減振器裝配圖一張、零件圖若干張，折合三張 紙。對(duì)所設(shè)計(jì)的磁流變減振器進(jìn)行性能仿真，分析仿真結(jié)果，小論文一篇。 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 四、設(shè)計(jì)（論文） 進(jìn)度安排 1、 進(jìn)行文獻(xiàn)檢索查，查看相關(guān)資料，對(duì)課題的基本內(nèi)容有一定 的認(rèn)識(shí)和 了解 。完成開(kāi)題報(bào)告。第 1 2月 28日 3月 11日） 2、 初步確定設(shè)計(jì)的總體方案，討論確定方案 ；對(duì)磁流變減振器進(jìn)行初步設(shè)計(jì)和選取。 第 3（ 3月 14日 4月 8日） 3、 提交設(shè)計(jì)草稿，進(jìn)行討論，修定 。 第 7周 （ 4 月 11 日 4月 15日） 4、詳細(xì)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，設(shè)計(jì)非標(biāo)件，繪制減振器裝配圖及零件圖。 第 8 4月 18日 5月20日） 5、 提交正式設(shè)計(jì)，教師審核 。 第 13 5月 23日 6月 3日） 6、 按照審核意見(jiàn)進(jìn)行修改 。 第 15周 （ 6月 6日 6月 10日） 7、 整理所有材料，裝訂成冊(cè)，準(zhǔn)備答辯 。 第 16 周 （ 6月 13 日 6月 17日） 五、主要參考資料 1 賀建民等，磁流變減振器的分析與設(shè)計(jì)，第五屆全國(guó)磁流變液及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議， 2 徐偉，汽車(chē)懸架阻尼匹配研究機(jī)減振器設(shè)計(jì)，農(nóng)也裝備與車(chē)輛工程， 3 李連進(jìn)，磁流變阻尼器的參數(shù)優(yōu)化與特征仿真，蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 、備注 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目 : 磁流變式汽車(chē)減振器設(shè)計(jì) 院 系 名 稱(chēng) : 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) : 學(xué) 生 姓 名 : 導(dǎo) 師 姓 名 : 開(kāi) 題 時(shí) 間 : 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 系部 專(zhuān)業(yè)、班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職稱(chēng) 從事 專(zhuān)業(yè) 是否外聘 是 否 題目名稱(chēng) 磁流變式汽車(chē)減振器的設(shè)計(jì) 一、 課題研究 現(xiàn)狀、 選題 目的 和意義 （ 1）課題研究現(xiàn)狀 磁流變阻尼器因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、響應(yīng)速度快、消耗功率小、抗污染能力強(qiáng)和輸出力大、阻尼力連續(xù)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，它利用了磁流變液在磁場(chǎng)作 用下能在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)從牛頓流體轉(zhuǎn)變成具有一定屈服強(qiáng)度的黏塑性體的智能特性，僅需要很小的能量輸入就能產(chǎn)生較大的阻尼力，尤其適合在土木結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)抗震中應(yīng)用。在汽車(chē)、機(jī)械、土木建筑等的振動(dòng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展?，F(xiàn)有的磁流變阻尼器的工作模式有閥式、剪切式、擠壓式、剪切閥式。磁流變阻尼器已成為汽車(chē)半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中的研究熱點(diǎn)。 近幾年，對(duì)于磁流變阻尼器研究主要關(guān)于兩個(gè)方面，對(duì)磁流變阻尼器優(yōu)化方面的研究和對(duì)磁流變阻尼器控制策略的研究。 對(duì)于磁流變阻尼器研究關(guān)于優(yōu)化方面的內(nèi)容主要集中于結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化以及磁路優(yōu)化等方 面?，F(xiàn)在就這兩方面內(nèi)容對(duì)其進(jìn)行介紹。 1）磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化 為了提高磁流變阻尼器的可調(diào)范圍和可控力值，需要對(duì)磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以使其阻尼性能達(dá)到最佳。在早期的磁流變阻尼器的研究中，主要對(duì)單一目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以得到最佳的結(jié)構(gòu)關(guān)鍵尺寸，如間隙大小，有效長(zhǎng)度及線(xiàn)圈匝數(shù)等。 西北工業(yè)大學(xué)的鄧長(zhǎng)華等人對(duì)雙出桿磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，其僅選擇可調(diào)范圍作為目標(biāo)函數(shù)，利用 化出線(xiàn)圈匝數(shù)、阻尼通道厚度以及阻尼通道長(zhǎng)度。 西安交通大學(xué)的吳龍等人從磁流變阻尼器設(shè)計(jì)原理入手，采用 對(duì)稱(chēng)理論模型對(duì)小型單出桿式磁流變阻尼器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化研究。其選取推導(dǎo)出的有效長(zhǎng)度公式為目標(biāo)函數(shù)，利用 化工具箱進(jìn)行優(yōu)化，確定相關(guān)參數(shù)值代回原阻尼力及可調(diào)范圍公式反復(fù)比對(duì)，已達(dá)到最佳效果。 對(duì)于阻尼力或可調(diào)范圍的這種單目標(biāo)優(yōu)化，涉及到的設(shè)計(jì)參數(shù)比較少，在計(jì)算過(guò)程上僅從磁學(xué)角度考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)阻尼力的影響，優(yōu)化的效果上講，具有一定的局限性。近幾年的結(jié)果優(yōu)化中出現(xiàn)了一些針對(duì)阻尼力和可調(diào)范圍等從力學(xué)和磁學(xué)雙重角度考慮的多目標(biāo)優(yōu)化方法。 比較早的是煙臺(tái)大學(xué)的陳義寶等人采用灰色系統(tǒng)理論的關(guān)聯(lián)度計(jì)算 方法，對(duì)磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其選定阻尼力可調(diào)范圍、粘性阻尼力和可調(diào)阻尼力作為優(yōu)化目標(biāo)，利用優(yōu)化軟件庫(kù) 設(shè)計(jì)主要參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)的關(guān)新春等人以阻尼力和可調(diào)信數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)，以磁流變阻尼器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)為變量，；利用多目標(biāo)遺傳算法，在優(yōu)化軟件 對(duì)磁流變阻尼器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和分析。以及南京理工大學(xué)的張莉等人，安徽科技學(xué)院的易勇等人運(yùn)用相應(yīng)的軟件工具和方法，對(duì)磁流變阻尼器進(jìn)行了相應(yīng)的多目標(biāo)優(yōu)化方面的研究。 2）磁流變阻尼器磁路優(yōu)化 磁流變阻尼器設(shè)計(jì)磁 路的目的是將磁通量引導(dǎo)并集中到環(huán)形間隙中的活性磁流變液區(qū)，最大限度地降低磁芯材料及非工作磁流變液區(qū)中的能量損失，保證足夠的橫截面積降低磁芯材料中的磁阻。在磁路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，所得到的結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)果是多樣化的，而且每種結(jié)果使磁流變減振器發(fā)揮的效能并不一樣，所以必須對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使磁路系統(tǒng)發(fā)揮最佳的功能。目前，多數(shù)采用 到優(yōu)化前后的磁感應(yīng)強(qiáng)度圖，優(yōu)化后的磁路系統(tǒng)在阻尼環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度基 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 本都垂直于磁流變液流動(dòng)的方向，有效地減少漏磁，提高了磁場(chǎng)利用率。除此之外，西安石油大學(xué)的王治國(guó)等人 用正交試驗(yàn)方法對(duì)磁流變阻尼磁路進(jìn)行了優(yōu)化方面的研究，重慶工學(xué)院的富麗娟等人對(duì)電控信號(hào)變化的響應(yīng)快、控制范圍大為設(shè)計(jì)目標(biāo)用最小二乘法對(duì)磁流變阻尼器磁路進(jìn)行了優(yōu)化方面的研究等等。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者應(yīng)用控制理論提供的方法在汽車(chē)半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)的研究反面做了大量的研究工作。汽車(chē)半主動(dòng)懸架是一個(gè)非線(xiàn)性系統(tǒng)，動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)具有不確定性，考慮到半主動(dòng)懸架控制的實(shí)時(shí)性，提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間是非常關(guān)鍵的，不宜采用過(guò)于復(fù)雜的算法。目前，在汽車(chē)半主動(dòng)懸架中應(yīng)用的懸架主要有以下幾種： 1）天棚阻尼控制方法 天棚阻尼控制方法是 1974 年由美國(guó) 授提出的一種半主動(dòng)懸架基本控制方法。該方法的原理是在車(chē)身上施加一個(gè)正比于車(chē)身絕對(duì)速度的阻尼力，通過(guò)合理選擇相關(guān)參數(shù)，可徹底清除系統(tǒng)共振現(xiàn)象。天棚阻尼控制法簡(jiǎn)單、易行，但由于粘度特性的限制，理想的天棚控制效果是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，且阻尼系數(shù)的頻繁、小連續(xù)切換要求阻尼器具有較寬的頻率。 2）自適應(yīng)控制方法 自適應(yīng)控制研究始于 80 年代初，由于車(chē)輛懸架模型有誤差，存在非線(xiàn)性和受控車(chē)輛結(jié)構(gòu)參數(shù)變化，許多學(xué)者認(rèn)識(shí)到自適應(yīng)控制的必要性?；诰€(xiàn)性時(shí)不變控制方法能使系統(tǒng)當(dāng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，其性能趨于理性的系 統(tǒng)。它主要用于受控對(duì)象及其參數(shù)存在嚴(yán)重不確定性的情況。 3）最優(yōu)控制方法 最優(yōu)控制是半主動(dòng)懸架控制中應(yīng)用比較廣泛的一種方法。通過(guò)建立半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的狀態(tài)方程，考慮不同的性能指標(biāo)并提出控制目標(biāo)函數(shù)，來(lái)分析當(dāng)汽車(chē)受到路面隨機(jī)激勵(lì)時(shí)，半主動(dòng)懸架性能指標(biāo)的最優(yōu)控制方案。應(yīng)用于車(chē)輛懸架系統(tǒng)的最優(yōu)控制可以分為線(xiàn)性最優(yōu)控制，最優(yōu)預(yù)報(bào)控制等等。 4)智能控制方法 智能控制是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域，善于解決那些傳統(tǒng)方法難解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問(wèn)題，并具有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力、學(xué)習(xí)能力、自適應(yīng)能力和自組織能力，是一類(lèi)無(wú)需人為干預(yù)就能獨(dú)立地 驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器，實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的自動(dòng)控制。它研究的對(duì)象不是被控對(duì)象而是控制器本身。智能控制主要包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及遺傳算法控制等。 （ 2）選題目的和意義 汽車(chē)在行駛過(guò)程中，由于路面的不平坦，導(dǎo)致作用于車(chē)輪上的垂直反力、縱向反力和側(cè)向反力起伏波動(dòng)，通過(guò)懸架傳遞到車(chē)身，從而產(chǎn)生振動(dòng)與沖擊。這些振動(dòng)與沖擊傳到車(chē)架與車(chē)身時(shí)可能引起汽車(chē)機(jī)件的早期損壞，傳給乘員和貨物時(shí)，將使乘員感到極不舒適，貨物也可能受損傷，嚴(yán)重影響車(chē)輛的平順性和操縱穩(wěn)定性以及車(chē)輛零部件的疲勞壽命。為了緩解沖擊，在汽車(chē)懸架中裝有彈性元件，但彈性系 統(tǒng)在沖擊時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。持續(xù)的振動(dòng)易使乘員感到不舒適和疲勞，因此汽車(chē)懸架中裝有阻尼器。 傳統(tǒng)被動(dòng)懸架不能適應(yīng)復(fù)雜的道路激勵(lì)和不斷變化的行駛工況，因此開(kāi)發(fā)一種能夠根據(jù)路面情況和車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)的變化、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)其特性，既能保證汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性，又能使汽車(chē)的乘坐舒適性達(dá)到最佳狀態(tài)的智能懸架系統(tǒng)勢(shì)在必行。今年來(lái)，半主動(dòng)懸架系統(tǒng)，能夠大幅度提高車(chē)輛的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性，非常適合用于車(chē)輛懸架系統(tǒng)的特點(diǎn)，使對(duì)它的研究有了較大發(fā)展。 磁流變阻尼器作為半主動(dòng)懸架的執(zhí)行元件，以磁流變液為介質(zhì)，通過(guò)對(duì)輸入電流的控制，使其外加磁場(chǎng)強(qiáng)度 發(fā)生變化，進(jìn)而可在毫秒級(jí)使磁流變液的磁流性能發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)流體和半固體之間的轉(zhuǎn)變，從而能夠提供可控阻尼力，因此，對(duì)雙筒式磁流變阻尼器的設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化的理論研究十分的必要。 分析磁流變減振器的工作模式，結(jié)合現(xiàn)有汽車(chē)液壓筒式減振器的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)，對(duì)磁流變減振器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)磁流變減振器的磁路進(jìn)行設(shè)計(jì)。 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 二、設(shè)計(jì)（論文） 的基本內(nèi)容 、 擬解決的主要問(wèn)題 1、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 （ 1）磁流變減振器的磁路設(shè)計(jì)； （ 2）減振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； （ 3）對(duì)減振器的性能進(jìn)行分析，磁流變減振器進(jìn)行性能仿真，分析仿真結(jié)果。 2、擬解決 的主要問(wèn)題 （ 1）設(shè)計(jì)是在利用簡(jiǎn)化模型設(shè)計(jì)出磁路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)減振器進(jìn)行磁飽和分析。 （ 2）確定減振器幾個(gè)主要結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)磁飽和現(xiàn)象的影響，在此基礎(chǔ)上對(duì)磁路結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化，以避免磁飽和現(xiàn)象過(guò)早發(fā)生，提高減振器的阻尼力可調(diào)范圍。 （ 3）磁流變減振器結(jié)構(gòu)材料的選擇。 （ 4）磁流變阻尼器的動(dòng)態(tài)范圍的確定。 （ 5）阻尼間隙的選取對(duì)減振器性能的影響，阻尼通道有效長(zhǎng)度的選取對(duì)減振器性能的影響。 三、技術(shù)路線(xiàn)（研究方法） 四、 進(jìn)度安排 1、進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，查看相關(guān)資料，對(duì)課題的基本內(nèi)容有一定的認(rèn)識(shí)了解。完成開(kāi)題報(bào)告。第 12月 28日 3月 11 日） 2、初步確定設(shè)計(jì)的總體方案，討論確定方案；對(duì)磁流變減振器進(jìn)行初步設(shè)計(jì)和選取。第 3（ 3月 14日 4月 8日） 調(diào)查研究 數(shù)據(jù)計(jì)算、分析、處理 減振器工作要求、主要技術(shù)指標(biāo)的分析 磁流變減振器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、磁路設(shè)計(jì) 磁流變減振器性能進(jìn)行性能優(yōu)化仿真 確定最終設(shè)計(jì)結(jié)果 基于 型的平板結(jié)構(gòu)模型 工作缸外徑、內(nèi)徑以及活塞桿直徑基本尺寸確定。阻尼間隙、活塞有效長(zhǎng)度、線(xiàn)圈匝數(shù)確定 一定振幅和頻率正弦激勵(lì)下的阻尼力 尼力 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 3、提交設(shè)計(jì)草稿，進(jìn)行討論，修正。第 7周（ 4月 11 日 4月 15日） 4、詳細(xì)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，設(shè)計(jì)非標(biāo)件，繪制減振器裝配圖及零件圖。第 8（ 4 月 18 日 5 月 20日） 5、提交正式設(shè)計(jì)，教師審核。第 135月 23 日 6月 3日） 6、按照審核意見(jiàn)進(jìn)行修改。第 15 周（ 6月 6日 6月 10日） 7、整理所有材料，裝訂成冊(cè)，準(zhǔn)備答辯。第 16 周（ 6月 13 日 6月 17日） 五、 參考文獻(xiàn) 1賀建民等，磁流變減振器的分析與設(shè)計(jì)，第五屆全國(guó)磁流變液及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議， 2徐偉，汽車(chē)懸架阻尼匹配研究機(jī)減振器設(shè)計(jì)，農(nóng)也裝備與車(chē)輛工程， 3李連進(jìn)，磁流變阻尼器的參數(shù)優(yōu)化與特征仿真，蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 4廖昌榮汽車(chē)懸架系統(tǒng)磁流變阻尼器研究 學(xué)位論文 2001 5王棋民 金建峰磁流變液的流變性能及其工程應(yīng)用 期刊論文 2002（ 3） 6關(guān)新春，歐進(jìn)萍 2001,20（ 1）： 57王金鋼，等 J2006,34（ 10）： 198蒙延佩，等 J2006（ 5）： 7689司誥，等 J2006（ 5）： 83110蔣建東 張博適用于車(chē)輛的旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器研究 期刊論文 005（ 1） 11徐永興 磁流變減振器優(yōu)化的設(shè)計(jì)計(jì)算 J2004， 38（ 8）： 142312王乾龍 李延成磁流變阻尼器設(shè)計(jì)中的基本問(wèn)題分析 期刊論文 004（ 11） 13郭大蕾車(chē)輛懸架振動(dòng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)半主動(dòng)控制 學(xué)位論文 2001 14 Y, of a ia a 002,8(4):527 15,r D,et R 002,24:309、備注 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽字： 年 月 日 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 摘 要 磁流變阻尼器作為優(yōu)秀的半主動(dòng)控制器件，已被廣泛運(yùn)用于各種場(chǎng)合的振動(dòng)控制。為改善汽車(chē)的乘坐舒適性和行駛安全性，提出一種汽車(chē)磁流變半主動(dòng)懸架的控制策略。采用磁流變減振器的車(chē)輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)，由于磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低、反應(yīng)迅速且阻尼可調(diào)，正在成為新型車(chē)輛懸掛的發(fā)展方向，本文基于磁流變可控流體本構(gòu)關(guān)系的 型，對(duì)影響車(chē)用磁流變減振器的阻尼力的各種因素進(jìn)行了綜合分析。本文中介紹車(chē)用阻尼器的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀；磁流變液的組成及磁流變效應(yīng)基本原理，分析磁流變減振器的工作原理及其數(shù)學(xué)模型，結(jié)合國(guó)內(nèi) 外最新研究成果，綜述用于汽車(chē)懸架的 制方法。磁流變液作為流變學(xué)特性可控的一種智能材料，應(yīng)用十分的廣泛。 關(guān)鍵詞： 半主動(dòng)懸架；磁流變效應(yīng)；磁流變減振器；仿真模型；磁流變液 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 is of of to of be an of in of of a is of RF of as as of of of of of a of 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 摘要 . . 第 1 章 緒論 . 1 述 . 1 流變液的研究 . 1 流變阻尼器研究現(xiàn)狀 . 2 究的主要內(nèi)容 . 3 第 2 章 磁流變阻尼器的 力學(xué)模型 . 5 . 5 流變阻尼器工作模式 . 6 數(shù)計(jì)算模型 . 7 章小結(jié) . 9 第 3 章 磁流變阻尼器的設(shè)計(jì) . 10 路設(shè)計(jì)的影響因素 . 10 . 10 磁分析 . 11 . 12 . 13 . 13 . 13 . 13 . 14 . 14 . 15 . 15 結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn) . 16 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) . 16 . 16 . 17 . 19 路的計(jì)算 . 19 作缸的計(jì)算 . 20 章小結(jié) . 22 第 4 章 磁流變減振器基于 仿真分析 . 23 . 24 . 28 . 29 結(jié) 論 . 31 參考文獻(xiàn) . 32 致 謝 . 33 附 錄 . 34 附錄 . 34 附錄 . 37 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 述 汽車(chē)在行駛過(guò)程中，由于路面的不平坦，導(dǎo)致作用于車(chē)輪上的垂直反力、縱向反力和側(cè)向反力起伏波動(dòng)，通過(guò)懸架傳遞到車(chē)身，從而產(chǎn)生振動(dòng)和沖擊。這些振動(dòng)和沖擊傳到車(chē)架與車(chē)身時(shí)可能引起汽車(chē)機(jī)件的早期損壞，傳給乘員和貨物時(shí)，將使乘員感到極不舒服，貨物也可能受損傷，嚴(yán)重影響車(chē)輛的平順性和操縱穩(wěn)定性以及車(chē)輛零部件的疲勞壽命。為了緩解沖擊，在汽車(chē)懸架中裝有彈性元件，但彈性系統(tǒng)在沖擊時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。持續(xù)的振動(dòng)易使乘員感到不舒適和疲勞，因此汽車(chē)懸架中裝有阻尼器。 傳統(tǒng)被動(dòng)懸架不能適應(yīng)復(fù)雜的道路激勵(lì)和不斷變化的行駛工況，因此開(kāi)發(fā)一種能夠根據(jù)路面情況和車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)的變化、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)其特性，既能保證汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性，又能使汽車(chē)的乘坐舒適性達(dá)到最佳的狀態(tài)的智能懸架系統(tǒng)勢(shì)在必行。近年來(lái)，半主動(dòng)控制懸架系統(tǒng)，能夠大幅度提高車(chē)輛的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性，非常適合用于車(chē)輛懸架系統(tǒng)的特點(diǎn)，使對(duì)它的研究有了較大發(fā)展。 磁流變阻尼器作為半主動(dòng)控制懸架的執(zhí)行元件，以磁流變液為介質(zhì)，通過(guò)對(duì)輸入電流的控制，使其對(duì)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生改變，進(jìn)而可在毫秒級(jí)使磁流變液的流變性能發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)流體和半固體 之間的轉(zhuǎn)變，從而能夠提供可控阻尼力，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、相應(yīng)迅速、消耗功率小和輸出力大等優(yōu)點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)雙筒式磁流變阻尼器研究?jī)?nèi)容較少，因此，對(duì)雙筒式磁流變阻尼器的設(shè)計(jì)以十分必要。 流變液的研究 所謂磁流變液（ 是一種在外加磁場(chǎng)的作用下起粘性和塑性等流變特性發(fā)生急劇變化的材料。其基本特征是在外加磁場(chǎng)的作用下載毫秒的時(shí)間內(nèi)能夠快速、可逆地從自由流動(dòng)的液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w，并且呈現(xiàn)可控的屈服強(qiáng)度。 磁流變液主要由三部分組成，他們分 別為軟磁性顆粒、載液以及為了防止磁性顆粒沉降而添加的在總組成成分中所占比例很少的添加劑。 1） 軟磁性顆粒 軟磁性顆粒主要由鐵鈷合金、鐵鎳合金、羥基鐵等常規(guī)的性能優(yōu)良的顆粒，使用最多的磁性顆粒為羥基鐵粉，因?yàn)樗枪I(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)量大、價(jià)格便宜，一般成球狀，直徑尺寸為 1具有如下特點(diǎn)： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 （ 1）高磁導(dǎo)率，這可以使顆粒在較小的外磁場(chǎng)下，便可磁化成具有較大磁能的顆粒，從而產(chǎn)生較大的剪切屈服強(qiáng)度，以滿(mǎn)足磁流變液低能耗的性能指標(biāo)； （ 2）低磁矯頑力，即具有良好的退磁能力，基本上不存在剩磁，這是磁流變液可以恢復(fù)零磁場(chǎng) 狀態(tài)的要求； （ 3）體積小、內(nèi)聚力小； （ 4）具有高飽和磁化強(qiáng)度。 ）載液 可用作載液的液體有硅油、礦物油、合成油、水合乙二醇等，對(duì)載液的要求是溫度穩(wěn)定性好、非易燃，且不會(huì)造成污染，其具有一下特征： （ 1）高沸點(diǎn)、低凝固點(diǎn)，這可以保證磁流變液有較高的工作溫度范圍，在工作過(guò)程中，使磁流變的物理、化學(xué)性能穩(wěn)定； （ 2）高密度，縮小載液體與磁極化粒子的密度差解決磁流變液沉淀問(wèn)題的最有效的方法； （ 3）低粘度，確保磁流變液具有零磁場(chǎng)粘度低的要求，使磁流變器件具有更大的調(diào)劑范圍； （ 4）化學(xué)穩(wěn)定性好； （ 5）具備較 高的擊穿磁場(chǎng)； （ 6）無(wú)毒、無(wú)異味、價(jià)格低廉。 流變阻尼器研究現(xiàn)狀 磁流變阻尼器因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、響應(yīng)迅速、消耗功率小、抗污染能力強(qiáng)和輸出力大、阻尼力連續(xù)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，在汽車(chē)、機(jī)械、土木建筑等的振動(dòng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。目前，磁流變阻尼器已取得了廣泛地發(fā)展和應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)形式的研發(fā)也層出不窮，根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的時(shí)間順序，可分為常規(guī)磁流變阻尼器、改進(jìn)新型磁流變阻尼器以及全新型磁流變阻尼器。 常規(guī)磁流變阻尼器，即根據(jù)磁流變阻尼器的工作模式而設(shè)計(jì)出，單級(jí)活塞線(xiàn)圈內(nèi)置式磁流變阻尼器。重慶大學(xué)的 廖昌榮、余淼等人是國(guó)內(nèi)最早研究磁流變阻尼器的研究人員，他們根據(jù)磁流變體的 型描述，提出了混合工作模式的汽車(chē)磁流變減振器的設(shè)計(jì)原理，如圖 塞在工作缸內(nèi)作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，利用線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)來(lái)控制磁流變液在阻尼通道中的流動(dòng)，對(duì)減振器的阻尼力實(shí)現(xiàn)控制。并且按照長(zhǎng)安微型汽車(chē)的技術(shù)和磁流變液體的性能設(shè)計(jì)和制作了微型汽車(chē)磁流變減振器，并根據(jù)長(zhǎng)安微型汽車(chē)前懸架減振器的技術(shù)條件對(duì)此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 圖 合模式磁流變阻尼器工作原理 佛山大學(xué)汪建曉以及華南理工大學(xué)王世旺等人研制了一種自定心擠壓式磁流 變彈性阻尼器。以上幾種磁流變阻尼器的設(shè)計(jì)都是在磁流變阻尼器幾種工作模式基礎(chǔ)上研制出來(lái)的單級(jí)活塞，線(xiàn)圈內(nèi)置換繞的磁流變阻尼器。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)的涂奉臣、陳照波等人根據(jù)工程上出現(xiàn)的常規(guī)阻尼器在高頻振動(dòng)是剛度硬化現(xiàn)象，使高頻傳遞率增大而提出一種帶有解耦結(jié)構(gòu)的新型磁流變阻尼器，其結(jié)構(gòu)上的改動(dòng)并不大，只是將活塞與活塞桿分開(kāi)，然后利用解耦機(jī)構(gòu)將活塞與活塞桿連接起來(lái)，其解耦結(jié)構(gòu)由兩個(gè)限位擋板和兩個(gè)螺旋彈簧組成。 南京林業(yè)大學(xué)的徐曉美等人提出了一種線(xiàn)圈繞于工作缸外的新型磁流變阻尼器。為了避免將激勵(lì)線(xiàn)圈繞于工作缸外，磁流變阻 尼器中大部分磁力線(xiàn)將平行于磁流變液的流動(dòng)方向，而無(wú)法滿(mǎn)足磁流變液產(chǎn)生剪切屈服強(qiáng)度的現(xiàn)象，此結(jié)構(gòu)在工作缸外增加了磁靴結(jié)構(gòu)，既減少了漏磁，又引導(dǎo)磁路使磁力線(xiàn)垂直于磁流變液流動(dòng)的方向。寧波大學(xué)的蘇會(huì)強(qiáng)等人根據(jù)磁流變液在磁場(chǎng)作用下可進(jìn)行固 計(jì)了一種回轉(zhuǎn)式阻尼器。并建立了相應(yīng)的阻尼器力矩模型。 究的主要內(nèi)容 本文主要內(nèi)容是對(duì)普通的汽車(chē)用減振器進(jìn)行改進(jìn)，在原有的雙筒減振器的基礎(chǔ)上增加上線(xiàn)圈和磁流變液，其主要的結(jié)構(gòu)尺寸工作缸的外徑和內(nèi)徑、活塞的直徑等都沒(méi)有發(fā)生變化，在原有的這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上加上了 線(xiàn)圈和線(xiàn)圈活塞，對(duì)線(xiàn)圈的匝數(shù)，工作間隙的大小，磁路的設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。在查閱資料的基礎(chǔ)上，選定了工作模式和阻尼器的力學(xué)模型。在給定的工作要求的情況下，對(duì)一些重要的部件進(jìn)行黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 了校核，最后對(duì)設(shè)計(jì)的磁流變減振器進(jìn)行了仿真優(yōu)化。 主要包括對(duì)磁路的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和最后的仿真分析。 （ 1） 磁路的設(shè)計(jì) 在磁流變減振器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，磁路的設(shè)計(jì)是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，決定了磁流變減振器工作范圍和效率的大小，在磁路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，還要重視對(duì)材料的選擇，以避免磁阻和漏磁的過(guò)大，使減振器不能達(dá)到預(yù)期的低耗和工作范圍寬的目的。選擇合適就算模型，就本身的實(shí)際出發(fā)選擇最優(yōu)的形式，使得減振器在工作過(guò)程中能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。 （ 2） 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 磁流變減振器是基于普通的雙筒減振器改變而來(lái)的，其中的外形結(jié)構(gòu)和活塞桿的尺寸都沒(méi)有改變，可按照某微型汽車(chē)的原始減振器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，不同點(diǎn)在于，內(nèi)部增加了線(xiàn)圈和纏繞線(xiàn)圈的活塞，這些是需要設(shè)計(jì)和計(jì)算的，也是本論文設(shè)計(jì)的又一個(gè)重點(diǎn)，基于混合模式的磁流變減振器的基礎(chǔ)上，在活塞上開(kāi)有若干個(gè)環(huán)槽來(lái)增加阻尼力，使減震器的阻尼力增大。 （ 3） 仿真 基于 最終的參數(shù)進(jìn)行比對(duì)分析，并得 出仿真的結(jié)果。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 第 2 章 磁流變阻尼器的力學(xué)模型 流變液效應(yīng)及流變機(jī)理 20 世紀(jì) 40 年代 次發(fā)現(xiàn)磁流變現(xiàn)象。在零磁場(chǎng)作用下，磁流變液表現(xiàn)為牛頓流體的特征，其剪切應(yīng)力等于粘度與剪切率的乘積，在外加磁場(chǎng)的作用下，磁流變液表現(xiàn)為賓漢姆流體的特征，其剪切應(yīng)力由液體的粘滯力和屈服應(yīng)力兩部分組成，其流變特性的改變表現(xiàn)為屈服應(yīng)力隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加而單調(diào)增加，而液體的粘度不變，當(dāng)外加磁場(chǎng)達(dá)到某臨界值時(shí)，磁流變液停止流動(dòng)達(dá)到固化，當(dāng)去掉外加磁場(chǎng)時(shí)，它又恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)， 其響應(yīng)時(shí)間僅為幾毫秒。磁流變液的這種隨外加磁場(chǎng)強(qiáng)度變化而改變流變特性的現(xiàn)象被稱(chēng)為磁流變效應(yīng)。 磁流變效應(yīng)是磁流變技術(shù)和磁流變液走向工程應(yīng)用的基礎(chǔ)，它具有下列特性： （ 1）在外加磁場(chǎng)的作用下，磁流變液的表觀(guān)粘度發(fā)生變化的過(guò)程是連續(xù)的、無(wú)級(jí)的，但這一變化過(guò)程是非線(xiàn)性的。 （ 2）在外加磁場(chǎng)的作用下，某磁場(chǎng)強(qiáng)度下，流體停止流動(dòng)達(dá)到固化，當(dāng)去掉外加磁場(chǎng)時(shí)，流體又恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，磁流變體的由液態(tài)轉(zhuǎn)換成固態(tài)是可逆的，若這一轉(zhuǎn)化過(guò)程是不可逆的話(huà)，他的工程應(yīng)用價(jià)值將會(huì)受到極大的影響。 （ 3）磁流變效應(yīng)對(duì)雜質(zhì)不敏感。 （ 4） 可以采用低壓，大電流的信號(hào)來(lái)控制磁場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，從而控制磁流變效應(yīng)，這種控制是安全且容易實(shí)現(xiàn)的。 （ 5）在外加磁場(chǎng)的作用下，磁流變體產(chǎn)生磁流變效應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)，這一特性能夠滿(mǎn)足車(chē)輛懸架振動(dòng)控制的要求。 （ 6）磁流變效應(yīng)所需的能耗較低，即使發(fā)生液體與固體之間的轉(zhuǎn)換也不會(huì)吸收或者放出大量的能量，這為磁流變液在車(chē)輛工程中的應(yīng)用提供了方便。 （ 7）在外加磁場(chǎng)的作用下磁流變液體的表觀(guān)粘度發(fā)生的變化時(shí)可控制的，這一特性為人們提供了工程應(yīng)用的基礎(chǔ)。 在顯微鏡下觀(guān)察可以發(fā)現(xiàn)，在零磁場(chǎng)下，磁流變液的顆粒分散是雜亂的，而 在磁場(chǎng)作用下分布卻是有規(guī)律的，且沿磁場(chǎng)方向成鏈?zhǔn)鵂钆帕?，其作用原理如圖 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 圖 流變顆粒零磁場(chǎng)下的作用原理圖 這種顆粒在磁場(chǎng)下成鏈的原因存在很多的假說(shuō)，但具有代表性的為場(chǎng)致偶極矩理論。該理論認(rèn)為在外加磁場(chǎng)的作用下，磁流變體的磁極化是產(chǎn)生磁流變效應(yīng)的原因。而磁流變流體的變稠和產(chǎn)生抗剪屈服現(xiàn)象，也是由于磁場(chǎng)引起的作用力形成的。整個(gè)磁流變效應(yīng)的發(fā)生過(guò)程是：磁場(chǎng)作用下分散顆粒發(fā)生磁極化，形成偶極子現(xiàn)象，帶有偶極矩的顆粒產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)，顆粒在磁力的作用下定向排列，顆粒從無(wú)序隨機(jī)狀態(tài)到有序化、成鏈、 成束或形成某種結(jié)構(gòu)，對(duì)外呈現(xiàn)明顯的表觀(guān)粘度增大、凝固以及剪切屈服應(yīng)力，即磁流變效應(yīng)。在磁場(chǎng)作用下固體顆粒的磁極化是產(chǎn)生磁流變效應(yīng)的主要因素。 在外加磁場(chǎng)作用下，顆粒發(fā)生上述所述的磁極化現(xiàn)象，于是定向移動(dòng)形成偶極子鏈。當(dāng)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度較弱時(shí)，鏈數(shù)量少、長(zhǎng)度短、直徑也較細(xì)，剪斷它們所需外力也較小。隨著外加磁場(chǎng)強(qiáng)度的不斷增加，取向與外加磁場(chǎng)成較大角度的磁疇全部消失，留存的磁疇開(kāi)始向外磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)，磁流變液中鏈的數(shù)量增加，長(zhǎng)度增加，直徑變粗，磁流變液對(duì)所表現(xiàn)的剪切應(yīng)力增強(qiáng)，再繼續(xù)增加磁場(chǎng)，所有磁疇沿外加磁場(chǎng)方向整齊排 列，磁極化達(dá)到飽和，磁流變液的剪切應(yīng)力也達(dá)到飽和。磁流變液的屈服應(yīng)力值隨外加磁場(chǎng)的增加而增加。但當(dāng)達(dá)到某一飽和值時(shí)，如果再增加磁場(chǎng)強(qiáng)度，磁流變液的力學(xué)性質(zhì)便會(huì)基本上不會(huì)改變，即達(dá)到了飽和磁場(chǎng)下的動(dòng)態(tài)屈服應(yīng)力。 流變阻尼器工作模式 磁流變阻尼器是一種以磁流變液為介質(zhì)的半主動(dòng)控制阻尼器，通過(guò)對(duì)輸入電流的控制，使其外加磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化，進(jìn)而可在毫秒級(jí)使磁流變液的流變性能發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)流體和半固體之間的轉(zhuǎn)變，從而能夠提供可控阻尼力的目的。當(dāng)磁流變液流過(guò)活塞流過(guò)阻尼器上下兩腔時(shí)，由于磁流變阻尼器活塞與工作缸 之間的間隙很小，因此磁黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 流變液流過(guò)的區(qū)域可以近似看似為流過(guò)一個(gè)無(wú)限大的平行金屬板，由于流體力學(xué)特性，可將磁流變阻尼器工作模式分為四種類(lèi)型，他們分別是閥式、剪切式、擠壓式以及剪切閥式，如圖 圖 流變阻尼器工作模式示意圖 （ 1）閥式（ 磁流變液在壓力的作用下流過(guò)固定不動(dòng)的兩極板之間，外加磁場(chǎng)垂直穿過(guò)極板作用于磁流變液，從而使磁流變液的流動(dòng)特性發(fā)生變化而產(chǎn)生阻尼力的變化。 （ 2）剪切式（ ,磁流變液流過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩極板之間，外加磁場(chǎng)垂直穿過(guò) 極板作用于磁流變液，這種運(yùn)動(dòng)使磁流變液產(chǎn)生剪切力，從而使磁流變液的流動(dòng)特性發(fā)生變化而產(chǎn)生阻尼力的變化，流動(dòng)阻力的變化通過(guò)外加磁場(chǎng)控制。 （ 3）擠壓式（ 磁流變液在上下運(yùn)動(dòng)極板的作用下向四周流動(dòng)，極板移動(dòng)反向與磁場(chǎng)方向相同，磁場(chǎng)方向與磁流變液流動(dòng)方向垂直，從而使磁流變液的流動(dòng)特征發(fā)生變化而產(chǎn)生阻尼力的變化，流動(dòng)阻尼力的變化通過(guò)外加磁場(chǎng)控制。 （ 4）剪切閥式（ ,也稱(chēng)混合式，磁流變液即像閥式那樣在壓力作用下通過(guò)兩極板，又像剪切式那樣受到兩極板相對(duì) 運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生剪切作用，從而使磁流變液的流動(dòng)特性發(fā)生變化而產(chǎn)生阻尼力的變化，流動(dòng)阻尼力的變化通過(guò)外加磁場(chǎng)控制。 數(shù)計(jì)算模型 剪切閥式磁流變阻尼器工作于剪切和流動(dòng)的組合模式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、磁路設(shè)計(jì)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 方便、出力大等優(yōu)良特性，其工作原理為阻尼器內(nèi)腔充滿(mǎn)了磁流變液，活塞在工作缸內(nèi)作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，活塞與缸體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，擠壓磁流變液迫使其流過(guò)缸體與活塞間的間隙，在沒(méi)有外加磁場(chǎng)作用下，磁流變液以牛頓流體作粘性流動(dòng)，符合牛頓流體的本構(gòu)關(guān)系；當(dāng)加上磁場(chǎng)后，磁流變液就會(huì)瞬間由牛頓流體轉(zhuǎn)變?yōu)檎乘荏w，粘度呈數(shù)量級(jí)地提高，流體 的流動(dòng)阻力增加，表現(xiàn)為具有一定屈服力的類(lèi)似固體的本構(gòu)關(guān)系。此時(shí)磁場(chǎng)對(duì)磁流變液的作用可用 構(gòu)關(guān)系進(jìn)行描述，如圖 本構(gòu)關(guān)系方程為： 圖 型 22224032 （ 式中參數(shù) 文 c=2，因此剪切閥式磁流變阻尼器阻尼力為： 24224032 公式 可以改為： 0（ 024 p （ )( （ 從上式可以看出磁流變阻尼器的阻尼力由兩部分組成，一部分由液體流動(dòng)時(shí)液體粘性產(chǎn)生的粘滯阻尼力，而另一部分由磁流變效應(yīng)產(chǎn)生的庫(kù)倫阻尼力組成。當(dāng)阻尼器幾何尺寸確定后，假設(shè)磁流變液的粘度系數(shù)為常數(shù)，粘滯阻尼力只是活塞運(yùn)動(dòng)速度的函數(shù)，而庫(kù)倫阻尼力只是磁流變液屈服應(yīng)力的函數(shù)，屈服應(yīng)力受磁場(chǎng)強(qiáng)度控制，因而黑龍江工程學(xué)院本科生畢