对安装磁流变液阻尼器的悬挂式座椅的挡板冲击和减震性能进行评价,并与安装传统阻尼器的同样悬挂式座椅的性能进行对比。在振动实验台上通过分别给座椅阻尼器施加临近主频的瞬态激励、连续随机激励EM1以及放大150%的EM1激励进行性能测试。

由于磁流变液阻尼器对高频隔振效果不佳,现在磁流变液阻尼器多用于低频减振领域。为了提高磁流变液阻尼器对高频振动的隔振效率,提出了在磁流变液阻尼器的活塞杆底部加弹性连接的新结构,分析其隔振效率,并对其进行模态分析和力学性能分析。最后利用Simulink模型仿真验证了磁流变液阻尼器新结构对电机隔振的有效性。

针对磁流变液的流变特性,分别以磁流变液的Bingham力学模型、多项式力学模型和Bingham-多项式力学模型为理论基础,建立磁流变液阻尼器的力学模型,并对三种力学模型进行参数辨识,得到准确的数学模型。搭建一套双通道负载模拟试验台,通过试验研究对比三种力学模型模拟结果和试验测试结果,评估三种力学模型的精度和Runge振荡现象。研究结果表明,Bingham力学模型具有结构简单、物理量意义明确和较强的工程实用性等优点,但缺点是模型精度较差;六阶以上多项式力学模型模拟精度较高,但是随着多项式阶数的升高,模拟曲线的Runge振荡现象也越来越严重,而且曲线有可能失真;提出的Bingham-多项式力学模型能够同时解决传统多项式力学模型中低阶曲线精度低和高阶曲线易振荡的问题,模型的模拟结果和试验测试结果吻合精度较高。研究结果可为磁流变液阻尼器...

提出了一种大输出阻尼力矩,低初始阻尼力的小体积多片式磁流变液阻尼器的设计方法。阻尼器内部的导磁元件、隔磁元件和间隙中磁流变液构成闭合的蛇形磁路。针对漏液的问题采用铁磁密封的设计思想,显著减小了转轴处的摩擦力。基于Bingham塑性模型分析了磁流变液的力学特性,导出了阻尼器的力矩模型,采用ANSYS Maxwell软件对阻尼器进行了有限元分析,验证了磁路的准确性,并在原始设计的基础上对阻尼器的结构进行了优化,研制出了一种小体积磁流变液阻尼器。在自主搭建的实验平台上进行力矩测量实验和响应时间测量实验,实验结果验证了该阻尼器具有大输出力矩,低初始阻尼力和低响应时间的特点。阻尼器的直径为33.6 mm,高度为21.6 mm,重约200 g,当输入电流为1.2 A时,产生的力矩为350 N·mm,达到了操作者抓取虚拟物体所需的力矩。

以提高磁流变液阻尼器控制性能为目的,分析了活塞式磁流变液阻尼器结构特点,并提出了端部阻尼器结构;通过实验研究明确了磁流变液流经圆形截面和矩形截面的力学特性,总结了磁流变液流经不同类型和尺寸的小孔的粘性阻尼力特性和磁场作用时的磁场效应,并得出了提高端部阻尼器控制性能的方法和措施。设计出控制性能较好的矩形截面孔的端部控制磁流变液阻尼器。给出阻尼器最大阻尼力和可控比与线圈磁场强度关系。

自行研发了一个最大出力约为10 kN的磁流变液阻尼器(MRFD),基于阻尼器的力学性能试验结果,分析最大阻尼力随速度和电流的变化规律,提出了一种适用于控制器设计的简便高效MRFD唯象模型-三段线性变阻尼恢复力模型,并对模型参数进行识别,数值与试验结果对比分析表明该模型可较精确地模拟MRFD的非线性力学性能。基于该三段线性变阻尼恢复力模型可方便数值求解阻尼器逆模型,阻尼器力学模型的研究思路可应用于其他具体研发的磁流变液阻尼器中。

为减小磁流变液阻尼器(MRD)零磁场时的角动量损耗,设计了一种基于超声场作用的磁流变液阻尼器。该阻尼器内置盘型超声振子辐射超声场,可以减小阻尼器零场阻尼力矩。采用有限元法进行了超声振子动力学分析和阻尼器磁路仿真,并通过实验验证了超声振子的输出性能。基于Bingham模型得到了阻尼器的力矩模型。在高速地面负载实验台上进行了阻尼器输出性能测试和超声场调节零场阻尼实验,结果证明超声场可明显减小该阻尼器零场阻尼。

考虑多种非线性因素作用下,将磁流变液阻尼器(MRD)引入水轮发电机组非线性振动模型中,建立了基于磁流变液的机组非线性动力模型,研究磁流变液对水轮发电机组轴系振动的影响。通过与传统机组非线性模型进行对比研究,结果表明,使用MRD阻尼被动控制,能够明显改善水轮发电机组系统的动力响应。MRD可以在机组系统周期运动时减小其振幅和速度响应,而不改变其运动形式;并能够抑制某些过渡工况下转速升高后出现的复杂拟周期运动,并减小其振幅波动。

为了探究温度对磁流变液阻尼器减振性能的影响,首先对LORD公司的MRF-132DG磁流变液分别在有无磁场的情况下使用旋转式流变仪进行剪切测试,实验数据显示,磁流变液黏度受温度影响变化明显,其屈服应力同样受温度影响,但磁流变液所处磁场场强越大,受温度影响越小,力学性能越稳定。然后使用w+b力学性能试验机对Lord公司的RD-8040-1磁流变液阻尼器进行力学性能测试,得出阻尼器黏滞阻尼力及库伦阻尼力随温度的变化关系,试验数据显示,黏滞阻尼力在阻尼器温升过程中,前期下降较快后期减缓;库伦阻尼力受温度影响较小。且阻尼器通入电流越大,库伦阻尼力占比越高,阻尼器力学性能温度稳定性越高。通过分析温度对磁流变液阻尼器力学性能影响,发现温度是阻尼器设计过程中需要考虑的重要因素,同时基于外界做功的情况下,建立磁流变液阻尼器温度上升情况的...

本文针对研究了在车辆行业有很好应用前景的磁流变液阻尼器,由于工作时由于能量耗散产热会导致自身温度升高影响减震性能。为了研究温度对磁流变阻尼器性能的影响,对磁流变阻尼器进行不同温度下通入不同电流的试验,使用得到的实验数据建立了考虑温度参数的磁流变阻尼器Bouc-Wen模型,并使用matlab编程调用遗传算法识别模型参数,结果表明该模型可以很好地体现不同温度下的力学性质。