作为一种可以有效产生转矩、耗散运动能量的半主动阻尼器件,旋转式磁流变制动器具有转矩可调、响应速度快的特点,在汽车领域具有广泛的应用前景。设计了一种具有多液流通道的旋转式磁流变制动器,通过在旋转套筒中部设置隔磁材料改变磁场结构,引导磁力线通过未被利用的外轴向液流通道,增加了磁流变制动器产生流变效应的工作区域,从而将制动器有效阻尼间隙从常规2段增加为4段。阐述了多液流通道旋转式磁流变制动器工作原理,并推导了其转矩数学模型。采用有限元法对磁流变制动器电磁场进行建模仿真,分析了磁流变制动器不同液流通道区域磁场强度分布规律。搭建了旋转式磁流变制动器制动转矩特性测试试验台,对不同加载电流及不同转速下的磁流变制动器转矩性能进行了试验分析,结果表明,加载电流为1.8 A、转速为600 r/min时,制动器转矩可...

为了改善磁流变制动器的制动性能,提出一种并联液流通道结构的磁流变制动器。通过合理利用材料的导磁特性,使磁流变制动器内部的3层轴向阻尼间隙均被利用,有效提升了制动性能。建立了并联液流通道结构的磁流变制动器的力学模型,并对磁流变制动器进行了电磁场仿真分析;由仿真分析可知,磁流变制动器在转速为400 r/min时,最大制动转矩达到76.11 N·m。建立了磁流变制动器的温度场数学模型,对磁流变制动器的热源及生热率进行了理论分析;瞬态温度场仿真结果表明,在制动周期内磁流变制动器最高温度保持在磁流变液的工作范围内;因此并联液流通道结构的磁流变制动器能够正常工作。

由于传统的磁流变阀阀芯和阀体相对固定使得阻尼间隙不变所以阀进出口压差变化范围不大.基于此设计了一种新型阻尼间隙可调式磁流变阀该磁流变阀的液流通道间隙可在一定范围内变化.同时搭建了阻尼间隙可调式磁流变阀实验测试平台并进行了相关性能测试分析了阀进出口压降与电流、负载的相关关系同时对不同阻尼间隙下的磁流变阀进出口压力变化进行了初步分析.

利用磁流变液体的可控特性，基于传统单线圈磁流变阀结构，设计一种双线圈圆环阻尼间隙磁流变阀。采用Maxwell电磁场仿真软件对双线圈磁流变阀进行磁场仿真，得出外加电流与阻尼间隙处磁感应强度大小的关系。建立双线圈磁流变阀压降数学模型，采用MATLAB数值仿真软件对磁流变阀压降特性进行仿真分析，初步得到了磁流变阀结构参数对压降的影响规律，从而为双线圈磁流变阀多级调压提供了一定的理论参考。

利用磁流变液体的可控特性基于传统单线圈磁流变阀结构设计一种外侧圆环阻尼间隙双线圈磁流变阀。采用Maxwell电磁场仿真软件对外侧圆环阻尼间隙双线圈磁流变阀进行了磁场仿真得出了最佳磁力线分布和磁感应强度大小。比较了内侧圆环阻尼间隙、环形圆环阻尼间隙磁流变阀的磁力线分布和磁感应强度分析了不同激励电流下3种结构的磁流变阀磁感应强度大小相关结论对确定双线圈磁流变阀最佳结构具有一定的理论指导意义。

以磁流变液智能材料为载体，通过控制磁流变液的流变特性，形成各种磁流变液控制阀，近年来已成为研究热点，并有望在传统液压行业得到应用。综述了近年来国内外关于磁流变阀的主要研究成果，介绍了磁流变阀的工作原理，并从磁流变阀的结构优化设计以及性能分析这两方面进行了详细分析，同时介绍了课题组关于磁流变阀的最新研究进展。最后总结了磁流变阀在液压传动中的应用基础研究。

根据磁流变液的可控流变特性设计了3种不同阀芯结构的单线圈磁流变阀,同时对单线圈磁流变阀的压降特性进行了理论分析。采用ANSYS有限元仿真软件对3种不同阀芯结构的磁流变阀进行了电磁场仿真分析,得出了磁流变阀磁力线分布、磁场强度分布以及液流通道处磁感应强度大小的变化规律。研究了阀芯倒角、输入电流大小和流量大小对系统压降的影响。结果表明：不同阀芯结构磁流变阀的总压降随着输入电流和流量大小的增加而增大,且无倒角的单线圈磁流变阀压降最大。为实际磁流变阀结构设计提供了参考。

根据磁流变液在磁场作用下的可控可逆特性在传统磁流变阀阀芯上缠绕三组励磁线圈与阀体一起组成4个可变阻尼间隙形成一种外侧圆环阻尼间隙多级调压型磁流变阀。采用ANSYS有限元仿真软件对多级调压型磁流变阀进行了磁场仿真得出了磁力线分布和磁感应强度大小。基于仿真后处理数据对磁流变阀进行了结构优化得出了该磁流变阀的最佳结构参数并对结构优化前后阻尼间隙处的磁感应强度以及进出口阀压差进行了对比分析。相关优化设计方法和思路对磁流变阀设计具有一定的理论指导意义。

传统的磁流变阀阀芯与阀体相对固定，阻尼间隙也不变，导致阀进出口压差变化范围有限。基于此，设计了一种新型阻尼间隙可调式磁流变阀，该磁流变阀的液流通道间隙可在1．0～2．0mm范围内机械可调。同时搭建了磁流变阀实验测试平台，并进行了相关性能测试实验，具体分析了阀进出口压降与阻尼间隙厚度、电流及外加负载之间的关系，且对比了多次实验结果，验证了该阀性能的稳定性。

磁流变阻尼器（ＭＲＤ）是一种广泛应用于汽车悬架、桥梁建筑等领域的智能减振器件。为使ＭＲＤ在半主动系统中控制效果更好，同时避免传统ＭＲＤ工作过程中振动机械能以热能方式耗散，ＭＲＤ功能集成就显得尤为重要。阐述了传统ＭＲＤ工作原理及其在车辆悬架中的应用，并结合功能集成思想，详细分析了自感应型、振动能量采集型以及自感应自供电型等功能集成型ＭＲＤ的结构、工作原理及国内外研究现状；同时介绍了课题组研制的系列功能集成型ＭＲＤ。相关分析结果可为功能集成型ＭＲＤ结构设计及工程应用提供一定的理论参考。