磁流变扭振减振器结构设计及优化研究

发布时间：2020-06-09 21:20

【摘要】：曲轴系扭转振动是影响轴系零件寿命的重要因素,通常在发动机曲轴系自由端安装阻尼扭振减振器如硅油扭振减振器来减小其扭振振幅,达到轴系减振目的。基于硅油扭振减振器阻尼不可调特性,本文针对某型柴油机发动机曲轴系扭振特性设计了一种新型磁流变变阻尼扭振减振器,主要内容包括:(1)理论分析研究发动机曲轴系扭振现象及消减与回避措施,基于某型发动机曲轴参数,建立发动机曲轴系集中参数模型,分析计算曲轴系固有频率、阵型等扭振特性。(2)理论分析旋转式磁流变阻尼器基本原理及工作模式,设计新型旋转式硅油磁流变扭振减振器,建立新型减振器动力学模型,分析求解其可控性、功率等减振特性。(3)建立所设计的扭振减振器仿真模型,运用ANSYS软件对其进行电磁仿真分析,研究分析减振器结构参数对阻尼通道磁感应强度的影响,并运用遗传算法优化结构参数,选择出使得磁流变扭振减振器的减振效果最佳的结构参数。(4)实验分析发动机曲轴系装配硅油减振器时扭振情况,对比分析所设计的扭振减振器动力学仿真结果。分析结果表明硅油减振器仅对曲轴某一谐次扭振振幅降低效果明显,而磁流变扭振减振器由于其阻尼比可调能有效降低轴系多个谐次扭振振幅。
【图文】：

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安徽工程大学硕士学位论文机理研究仍需进一步深入和扩展［２７１。因此，针对轴系扭振动减振控制研究，不仅为轴系扭转振动控制提供一种半转机械系统向智能化方向发展，具有现实意义和迫切性［２８基于磁流变液的扭转振动减振控制机理，为抗扭振磁流论支撑［２９］。逡逑分析模型与计算方法逡逑模型逡逑模型逡逑型将发动机曲轴系简化为有转动惯量的质量块和弹性轴段。后曲轴轴系扭振特性基本不变，可计算出曲轴各分段转方程可得到系统固有频率及扭振振型［３（｜】。逡逑１６逡逑

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逡逑如图１－２，无外加磁场作用时，磁性固体小颗粒随机分布于液体中，不存在剪切阻逡逑尼力。当存在外加磁场被切割时产生阻尼力，表现为类固体状态，且剪切阻尼力的大小逡逑随磁感应强度的增强而增大。逡逑（ａ）无磁场逦《ｂ邋＞施加磁场逡逑图１－２磁流变效应示意图逡逑磁流变液的发现及研究始于电流变液之后，而磁流变液以其优良的特性得到广泛关逡逑注，其研究发展迅速。如表１－１所示，分别进行了磁流变液、电流变液和磁性液体之间逡逑的性能比较由表１－１可看出磁流变液具有以下优良特性：逡逑（１）
【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TK423;TB535.1

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