设计出一种基于被动式双筒液压减振器的盘形缝隙式双筒磁流变液减振器(Magneto-rheological fluid damper,MRD),并根据牛顿流体在平行圆盘缝隙间流动的层流模型和磁流变液(Magneto-rheological fluid,MRF)的Bingham本构关系,推导出盘形缝隙式双筒MRD的阻尼力计算模型。提出衡量MRD性能的最重要参数之一阻尼力可调倍数的定义,依据力学模型推导出其计算公式。对公式中影响MRD的阻尼力可调倍数各种因素进行分析,得出在零磁场强时阻尼力不变的情况下提高阻尼力可调倍数的途径。对设计的盘形缝隙式双筒MRD进行台架试验,验证了所推导的力学模型的准确性。通过对三种不同缝隙高度的MRD的试验数据进行分析,得出阻尼可调系数随盘形缝隙高度的变化关系。分析不同电流下低温MRD随着液体温度的升高对可调阻尼力的影响。

本文分析了磁流变耗能器阻尼力及其常用模型的特点，建立了阻尼力的修正Bouc-Wen模型；研究了模型参数的变化规律和利用试验结果确定了模型参数，得到了一些有益的结论，为此类耗能器在结构控制中的应用提供了基础。

通过对磁流变液性质的理论分析,本文提出了具有滞后环的阻尼力黏性滞后模型,并给出了模型中参数的确定方法。该模型不仅能表现磁流变液的动态屈服性还能体现出磁流变液滞回特性,还可以求出动力黏度与屈服应力和电流之间的关系。最后在对自行设计的以矩形槽活塞为阻尼元件的双出杆磁流变减震器进行实验的基础上,对比分析了模型数据与试验数据,该模型有很好的拟合精度,参数确定方便,并且有较好的通用性。

为解决常规减振器控制力小减振效果不理想的问题,设计了一种基于磁流变液—泡沫金属两相结构的新型减振器,在减振器工作原理的基础上推导出了其阻尼力模型。利用MATLAB软件中的Simulink模块建立了该阻尼力的仿真框图,并进行了实例仿真分析,理论分析及仿真结果表明:外界激励、泡沫金属的等效孔数和孔径对阻尼力影响较大,而等效孔长度对阻尼力几乎无影响,这为磁流变液—泡沫金属减振器的设计提供了有益的参考。

针对剪切阀式磁流变液阻尼器运动过程中存在活塞杆晃动、活塞行程受导向环影响而减小等问题,设计了一种新型阀式磁流变液阻尼器,推导了其阻尼力模型.利用ANSYS软件对设计的阻尼器活塞进行磁路仿真,从而选取合适材料,并通过测试其阻尼特性,结合推导的阻尼力模型,分析了阻尼力的影响因素.结果发现:所设计的阻尼器属于外径大、行程小的阻尼器,其活塞运动速度对阻尼力具有较大影响.

为提高减振器阻尼力输出的准确性及减振器性能可靠性,定量分析双筒式液压减振器尺寸参数及其公差、油液黏度等对阻尼力的影响。根据阻尼力的产生机理,建立了减振器复原行程中复原阀开启前、后的阻尼力模型和压缩行程中压缩阀开启前、后的阻尼力模型,利用MATLAB仿真得到了其示功图和速度特性图,并通过台架性能试验进行了验证。考虑到阻尼力模型的复杂性,采用ANSYS中的Design Exploration模块,利用响应面法得到了减振器各个参数的灵敏度,并针对油液黏度、阀系开启高度等影响较大的参数,考虑其随机性,利用蒙特卡洛抽样方法得到了减振器阻尼力的分布,从而为双筒式液压减振器的设计提供了依据,为进一步研究减振器的阻尼力退化及寿命评估奠定了基础。

磁流变液是一种新型智能材料由其制成的阻尼器具有可控的特性但对3种模式的MR阻尼器的分析可知剪切模式的MR阻尼器的阻尼力在相同条件下最小阻尼效果最差在工程上使用价值不大.流动模式和混合模式的MR阻尼器的阻尼力比较接近阻尼效果较好但混合模式结构简单、紧凑在工程上的推广价值更高.所以该文提出、论证基于这种混合模式的磁流变阻尼器的理论模型从而为它在工程车辆中的应用实现对振动的半主动、实时控制提供理论依据.

结合理论分析与实验数据，提出了关于磁流变液的非线性正弦曲线粘滞环阻尼力模型，并给出了模型中参数的确定方法。该模型能较好地反映磁流变液的滞回特性，与白行设计的阻尼器的实验数据有较高的拟合精度。该力学模型方便计算与控制研究，有较高的实用价值。

通过对磁流变液性质的理论分析，本文提出了具有滞后环的阻尼力黏性滞后模型，并给出了模型中参数的确定方法。该模型不仅能表现磁流变液的动态屈服性还能体现出磁流变液滞回特性，还可以求出动力黏度与屈服应力和电流之间的关系。最后在对自行设计的以矩形槽活塞为阻尼元件的双出杆磁流变减震器进行实验的基础上，对比分析了模型数据与试验数据，该模型有很好的拟合精度，参数确定方便，并且有较好的通用性。