新型磁流变阻尼器的研究

发布时间：2017-05-09 14:04

  本文关键词：新型磁流变阻尼器的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：磁流变阻尼器是一种基于磁流变液流变特性的新型智能可控器件。其作为一种高效的隔振、抗震装置,广泛应用在土木工程领域、结构控制及车辆工程领域。对新型阻尼器的研究主要包括以下四方面:(1)针对目前常见磁流变阻尼器存在的缺陷和不足,提出了一种新型结构的磁流变阻尼器,该阻尼器主要包括内层缸筒、外层缸筒和线圈组件,其中线圈组件固定于外层缸筒的外侧,电磁线圈不与磁流变液接触,具有装拆方便、容易维护、散热良好、能够提高磁流变阻尼器活塞的有效行程等优点。(2)采用ANSYS软件建立新型结构磁流变阻尼器的电磁场有限元模型,将电磁场理论分析值和有限元分析值进行比较,分析结果表明外层缸筒和线圈组件的特殊结构,能够保证在磁流变液流动通道内产生有效磁场。(3)Bingham模型计算简便,能很好地描述磁流变阻尼器的特性,因此对基于Bingham模型的磁流变阻尼器可以进行更广的研究。应用Bingham模型对新型磁流变阻尼器进行轴对称模型和平板模型的计算分析,通过对磁流变阻尼器进行平板模型分析解出压力梯度方程,从而求解磁流变阻尼器的阻尼力,并分析磁流变液性能参数和磁流变阻尼器结构参数对阻尼器的阻尼力和调节范围的影响。(4)常见磁流变阻尼器增大阻尼力通常需要增大其外形尺寸,增加零磁场时的阻尼力,加大活塞的轴向尺寸参数。在同样安装尺寸时增加活塞级数会减小其有效行程。为克服以上缺陷,提出一种能输出较大阻尼力的新型磁流变阻尼器结构,这种大阻尼力磁流变阻尼器与常见磁流变阻尼器相比在输出同样大小的阻尼力时具有外形尺寸参数小、提高有效行程等优点。研究内容对新型磁流变阻尼器的应用提供了可靠的理论支持与技术保证,对研究振动控制领域有重要的参考意义。
【关键词】：磁流变阻尼器 结构设计 电磁场有限元分析 阻尼力分析
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB535
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 磁流变液及磁流变阻尼器的背景技术9-14
• 1.1.1 磁流变液的组成及其流变特性9-11
• 1.1.2 磁流变阻尼器及特点11-14
• 1.2 磁流变技术的应用与发展14-15
• 1.3 论文的内容意义及创新点15-18
• 1.3.1 研究内容及意义15-17
• 1.3.2 主要创新点17-18
• 第二章 MRD的基本结构设计18-31
• 2.1 MRD模型分类18-20
• 2.2 MRD数学模型研究20
• 2.3 MRD设计原则20-21
• 2.4 常见MRD的基本结构设计21-24
• 2.5 新型MRD的基本结构设计24-30
• 2.5.1 新型MRD的基本结构24-25
• 2.5.2 阻尼缸筒的基本设计原则25-27
• 2.5.3 线圈组件结构27-29
• 2.5.4 材料选择29-30
• 2.6 小结30-31
• 第三章 MRD的电磁场分析31-50
• 3.1 电磁场理论及有限元法31-35
• 3.1.1 电磁场基本理论31-33
• 3.1.2 ANSYS软件介绍及分析步骤33-34
• 3.1.3 边界条件34-35
• 3.2 常见MRD电磁场有限元分析35-41
• 3.2.1 磁路设计35-37
• 3.2.2 常见MRD的电磁场有限元分析37-41
• 3.3 新型MRD的电磁场有限元分析41-49
• 3.3.1 磁路形成原理42
• 3.3.2 磁路分析42-43
• 3.3.3 电磁场理论计算43-45
• 3.3.4 新型MRD的ANSNS有限元分析45-49
• 3.4 小结49-50
• 第四章 新型MRD的阻尼力分析50-63
• 4.1 Bingham模型的阻尼力分析50-58
• 4.1.1 Bingham轴对称模型分析52-55
• 4.1.2 Bingham平板模型分析55-58
• 4.2 MRF参数对阻尼特性的影响58-62
• 4.2.1 MRF性能参数对阻尼力的影响58-59
• 4.2.2 MRF结构参数对阻尼力的影响59-62
• 4.3 小结62-63
• 第五章 新型大阻尼力MRD结构的提出63-69
• 5.1 背景技术63
• 5.2 新型大阻尼力MRD基本结构63-64
• 5.3 阻尼缸筒结构设计64-67
• 5.4 线圈组件结构67
• 5.5 磁路形成原理图67-68
• 5.6 小结68-69
• 第六章 结论与展望69-71
• 6.1 结论69
• 6.2 展望69-71
• 参考文献71-75
• 致谢75-76
• 附录76-84
• A 常见MRD单级磁路ANSYS有限元建模程序76-79
• B 新型MRD单级磁路ANSYS有限元建模程序79-84
• 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 欧进萍,关新春;磁流变耗能器及其性能[J];地震工程与工程振动;1998年03期

  本文关键词：新型磁流变阻尼器的研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：352612