一種饋能型磁流變能量吸收器的原理設計與實驗驗證.pdf

1、基于“功能集成”的結構設計概念，本文提出了一種饋能型磁流變能量吸收器(PGMREA)的原理與結構，實現(xiàn)了可控阻尼機構和機械能-電能轉換機構的集成，將阻尼力可控功能與電能反饋功能集成于一體?？煽刈枘釞C構由一個運動轉換機構和定子外殼同軸裝配構成，運動轉換機構和定子外殼之間形成環(huán)形旋轉間隙，環(huán)形旋轉間隙中充滿由可控磁場控制并工作于純剪切模式下的MR液。運動轉換機構由滾珠絲桿與轉子組成，基于滾珠絲桿的機械原理實現(xiàn)旋轉阻尼力與線性阻尼力之間的轉換

2、。機械能-電能轉換機構由永磁體轉子配合定子繞組實現(xiàn)，將系統(tǒng)的振動機械能轉換為電能存儲或直接給可控阻尼機構提供電能。基于提出的PGMREA的結構與工作原理，建立了PGMREA的數(shù)學模型，利用有限元仿真軟件ANSYS/Workbench對PGMREA的磁路特性進行了仿真和原理驗證?；邡槍m伺服液壓測試設備(型號:LFH-LFV3068，SAGINOMIYA Inc.)搭建的實驗測試系統(tǒng)對PGMREA進行了實驗測試，對比并分析了理論模型的預測

3、結果和實驗測試的結果。實驗結果顯示:在施加0-1.0A的變化激勵電流的情況下PGMREA的可控阻尼力在341-2260 N之間連續(xù)變化并隨電流的增大而增大。當激勵速度為15.7-125.7 mm/s時，輸出0.069-4.434 W的電功率。最后，通過MATLAB/Simulink軟件搭建了基于PGMREA的饋能型半主動控制懸架系統(tǒng)的仿真模型，仿真結果顯示:當以30 km/h的車速行駛在C級路面、可控阻尼系數(shù)為4000 N·s/m下的振