環(huán)形通道與旁通小孔并聯(lián)型磁流變液減振器1.pdf

1、磁流變液減振器因阻尼實(shí)時(shí)可控、調(diào)節(jié)范圍大、響應(yīng)快和能耗低等優(yōu)點(diǎn)已成為減振器的重要發(fā)展方向。針對目前汽車磁流變液減振器將外缸作為導(dǎo)磁部分而引起的磁場不穩(wěn)定、示功圖發(fā)生畸變與活塞換向時(shí)非圓滑過渡等問題，本文設(shè)計(jì)制造了一款環(huán)形通道與旁通小孔并聯(lián)型磁流變液減振器，且從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、理論研究以及樣品制造與測試等方面對磁流變液減振器進(jìn)行了研究，具體內(nèi)容如下：
　?、偻ㄟ^不同汽車懸架間的對比分析了汽車磁流變液半主動懸架的獨(dú)特優(yōu)勢，引出研究磁流變液減

2、振器的目的與意義，介紹了國內(nèi)外磁流變技術(shù)的研究現(xiàn)狀。
　　②磁流變液減振器總體設(shè)計(jì)：結(jié)合汽車減振器的阻尼特性要求和懸架安裝技術(shù)要求，選用了單筒單桿結(jié)構(gòu)以解決雙筒底閥式結(jié)構(gòu)的堵塞問題，設(shè)計(jì)了具有雙線圈的環(huán)形通道與旁通小孔并聯(lián)型電磁活塞頭組件。為改善活塞頭換向時(shí)阻尼力的圓滑過渡，在電磁活塞頭鐵芯上設(shè)計(jì)了旁通小孔。為防止電磁材料過早磁飽和、增加阻尼通道有效長度在鐵芯上繞制了反向串級雙線圈。為提高通道內(nèi)磁場的穩(wěn)定性與可控性，在鐵芯外設(shè)計(jì)了

3、套筒。此外還對浮動活塞進(jìn)行了設(shè)計(jì)和氣體補(bǔ)償腔內(nèi)的氣壓進(jìn)行了限定，從器件成本、性能等方面考慮，對構(gòu)成各部分的材料進(jìn)行了篩選。
　?、蹨p振器理論研究：按磁路設(shè)計(jì)準(zhǔn)則建立了簡化的電磁活塞頭模型，由電磁材料的磁飽和限制條件算出了電磁活塞頭關(guān)鍵參數(shù)的取值范圍，對環(huán)形阻尼通道內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行了分析并求解，用有限元法對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。在力學(xué)分析中重點(diǎn)考慮了磁流變液的表觀滑移邊界條件，在所選的Herschel-Bulkley模型中引入表觀滑

4、移邊界條件構(gòu)成新模型，利用此模型對阻尼通道內(nèi)的流場進(jìn)行了分析，得到了電磁活塞頭產(chǎn)生的阻尼力表達(dá)式，結(jié)合浮動活塞的作用力與各部件間的摩擦力得到了減振器輸出阻尼力的計(jì)算公式，最后與不考慮表觀滑移所求得的阻尼力進(jìn)行對比，在理論上定量地探討了表觀滑移對阻尼力的影響。
　　④減振器樣機(jī)制造與測試：介紹了減振器的相關(guān)加工工藝，研制出了磁流變液減振器樣品。根據(jù)汽車減振器測試標(biāo)準(zhǔn)，在WTDS型油壓振動測試臺上完成了減振器的示功特性測試，測試結(jié)果表