当前位置:主页 > 科技论文 > 机械论文 >

新型磁流变液阻尼器在装载机悬架系统的应用研究

发布时间:2018-07-24 20:44
【摘要】:随着时代和科技的进步,人们对车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性提出更高的要求,因此半主动悬架技术受到学术界和工业界的广泛关注。磁流变液作为一种新型智能材料,可以在外加磁场作用下,实现液态和半固态的快速转化,其转化过程是可控制和可逆的。磁流变液阻尼器根据磁流变液的特性而设计的,具有响应速度快、可控性好、功耗低和结构相对简单,输出力大等优点,非常适合在车辆悬架系统中应用。为此,本文设计出新型自馈能磁流变液阻尼器,将其配备在ZL50轮式装载机悬架系统中,其意义在于通过理论分析和仿真试验,得出这种磁流变液阻尼器设计原理和方法,从而为早日开发出节能降耗和高可靠性的半主动磁流变液悬架系统提供有价值的设计依据和实施手段。 论文的具体内容如下: 第1章,阐述了本课题研究的背景和意义;分别概述了国内外磁流变液、磁流变液阻尼器、车辆悬架系统和悬架控制系统的研究现状和存在的问题;针对ZL50轮式装载机悬架系统存在的问题,提出本文的主要研究内容。 第2章,着重设计单出杆式的新型馈能磁流变液阻尼器,根据Bingham力学模型,建立其输出力的模型。对该新型磁流变液阻尼器的机械结构和磁路进行多目标优化设计;对阻尼器的馈能部分即馈能发电机进行结构设计;在Matlab/simulink中建立该阻尼器的模型,分析其外特性。 第3章,建立正弦路面激励的数学模型;简要介绍悬架系统的性能评价指标;建立装载机的半主动悬架系统和被动悬架系统模型;判断半主动悬架系统的稳定性,推导出悬架系统的传递函数,分析其幅频特性;分析悬架系统参数对其响应的影响状况。 第4章,分析悬架系统可观测性和可控性。设计了线性二次最优控制器、模糊控制器、模糊神经网络控制器和馈能控制,在Matlab/Simulink中对此四种控制策略进行仿真分析对比。 最后,对本论文的研究工作和成果进行总结;最后指出本文所存在的不足,并展望下一步的研究工作。
[Abstract]:With the development of the times and science and technology, people put forward higher requirements for vehicle driving stability and ride comfort, so semi-active suspension technology has been widely concerned by academia and industry. As a new intelligent material, magnetorheological fluid (MRF) can realize the rapid transformation of liquid and semisolid under the action of external magnetic field, and the conversion process is controllable and reversible. The magneto-rheological fluid damper is designed according to the characteristics of the magnetorheological fluid. It has the advantages of high response speed, good controllability, low power consumption, relatively simple structure and large output force. It is very suitable for application in vehicle suspension system. In this paper, a new type of magneto-rheological fluid damper with self-fed energy is designed and equipped in the suspension system of ZL50 wheel loader. Its significance lies in the design principle and method of the magneto-rheological fluid damper through theoretical analysis and simulation test. It provides valuable design basis and practical means for the early development of semi-active magnetorheological suspension system with energy saving and high reliability. The main contents of the thesis are as follows: in Chapter 1, the background and significance of the research are described, and the magneto-rheological fluid damper, the magnetorheological fluid damper, and the magneto-rheological fluid damper at home and abroad are summarized respectively. The research status and existing problems of vehicle suspension system and suspension control system, aiming at the existing problems of ZL50 wheel loader suspension system, put forward the main research contents of this paper. In chapter 2, a new type of magneto-rheological fluid damper with single output rod is designed. According to the Bingham mechanical model, the output force model is established. The mechanical structure and magnetic circuit of the new magnetorheological fluid damper are optimized by multi-objective design; the energy fed generator of the damper is designed; the model of the damper is established in Matlab/simulink and its external characteristics are analyzed. In chapter 3, the mathematical model of sinusoidal road excitation is established; the performance evaluation index of suspension system is introduced briefly; the semi-active suspension system and passive suspension system model of loader are established; the stability of semi-active suspension system is judged. The transfer function of suspension system is derived and its amplitude-frequency characteristic is analyzed, and the influence of suspension system parameters on its response is analyzed. Chapter 4 analyzes the observability and controllability of suspension system. The linear quadratic optimal controller, fuzzy neural network controller and energy feedback control are designed. The four control strategies are simulated and compared in Matlab/Simulink. Finally, the research work and results of this paper are summarized, and the shortcomings of this paper are pointed out, and the further research work is prospected.
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH243;TB535.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈国兵;戴金桥;丁言露;;盘式磁流变液阻尼器的简化逆动态模型[J];华侨大学学报(自然科学版);2011年04期

2 朱华;;基于磁流变技术的车用减震器[J];汽车零部件;2009年04期

3 路勇;刘学广;;基于AMESim的车辆悬架系统建模与仿真[J];微计算机信息;2011年08期

4 田海兰;王东方;苏小平;闫少华;;车辆悬架K&C特性分析[J];机械设计与制造;2011年07期

5 Tony.Qian;;浅谈全球十大知名主流悬架[J];汽车零部件;2009年09期

6 杨超君;吴新明;陈澜;;轴向绕组磁流变液阻尼器阻尼与动力性能[J];机械设计与研究;2011年04期

7 黄长喜;汪洪波;;基于频率加权的整车主动悬架系统控制器降阶研究[J];中国机械工程;2011年11期

8 刘刚;黄劭楠;嵇艳玲;;悬架系统在汽车上的应用与展望[J];黑龙江科技信息;2011年23期

9 顾正刚;汪洪波;;汽车半车主动悬架系统模型降阶研究[J];计算机仿真;2011年06期

10 孙建民;;工程车减振系统自适应滤波控制器设计与仿真[J];计算机仿真;2011年07期

相关会议论文 前10条

1 温洪昌;廖昌荣;刘会兵;严小锐;;磁流变液阻尼器运行状态敏感电流源设计[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年

2 杨绍普;申永军;刘献栋;;汽车磁流变智能阻尼悬架系统的半主动控制研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年

3 董泽光;张佑林;;电流变阻尼悬架系统的半主动控制研究[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年

4 祝世兴;薛建海;;多环槽式磁流变阻尼器阻尼力计算及实验结果分析[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年

5 张喻;陆正刚;;基于磁流变液阻尼器的高速货车转向架动力学性能研究[A];中国铁道学会牵引动力委员会机车动力学及强度学组2008年学术年会——大功率交流传动机车/动车组总体、车体及转向架关键技术研讨会论文集[C];2008年

6 张喻;陆正刚;;可控磁流变液阻尼器在高速货车转向架上的应用研究[A];实践 开拓 创新——2008年快速重载车辆转向架与轮轴学术研讨会论文汇编[C];2008年

7 丛德宏;徐心和;;磁流变液智能假腿的摆动相控制[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年

8 李家柱;陈剑;陈心昭;;基于AMEsim的整车建模与仿真[A];第二十一届全国振动与噪声高技术及应用学术会议论文集[C];2008年

9 张竞先;江浩;余卓平;;汽车可变阻尼悬架系统的数值仿真分析[A];2000年上海市系统仿真学会学术年会论文专辑[C];2000年

10 张思才;徐友钜;廖昌荣;;微型汽车悬架系统磁流变减振器研究[A];四川省振动工程学会2002年学术会议论文集[C];2002年

相关重要报纸文章 前10条

1 何国邋龚志伟;国际水准的新悬架 系统实现垂直切换[N];中国质量报;2007年

2 本报记者 张翼;以高品质悬架产品和服务提升中国客车[N];机电商报;2008年

3 刘文;LAND CRUISER 200自由新境界[N];中华工商时报;2007年

4 本报记者 张震;两款热销车型大比拼[N];中国消费者报;2007年

5 朱近倩 董宁;德尔福最新推出的技术和产品[N];中国工业报;2004年

6 刘文;节前购车如何选[N];中华工商时报;2007年

7 陈佳木;陆地巡洋舰退场 兰德酷路泽上市[N];中国石油报;2008年

8 沈晶;我国汽车质量仍差强人意[N];中国经济导报;2007年

9 本报记者  张震;一成在用车 质量存隐患[N];中国消费者报;2006年

10 于丽波;万向钱潮  零部件市场面临机遇[N];证券时报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 胡利永;基于回转式磁流变液阻尼器的张力控制研究[D];吉林大学;2010年

2 童伟;整体耦合式消扭悬架系统原理及其运动学和动力学研究[D];华南理工大学;2010年

3 金凌鸽;C级车悬架KnC特性优化设计方法研究[D];吉林大学;2010年

4 柳江;基于虚拟样机技术悬架系统性能分析和优化设计[D];上海交通大学;2007年

5 初长宝;汽车底盘系统分层式协调控制研究[D];合肥工业大学;2008年

6 曹民;新型车用悬架高度自动调中装置的设计验证及仿真优化研究[D];上海交通大学;2008年

7 许志华;铰接式自卸车橡胶悬架系统多体动力学分析、试验研究与优化[D];东南大学;2005年

8 赵亮;车辆悬架系统中新减振元件设计和减振控制算法研究[D];湖南大学;2008年

9 陈伟;全液压多轮越野车辆牵引力均衡控制及主动悬架系统研究[D];吉林大学;2009年

10 翁建生;基于磁流变阻尼器的车辆悬架系统半主动控制[D];南京航空航天大学;2002年

相关硕士学位论文 前10条

1 唐晓阳;新型磁流变液阻尼器在装载机悬架系统的应用研究[D];兰州理工大学;2011年

2 吴小春;汽车悬架性能参数不解体检测的研究[D];西华大学;2006年

3 王莹;新型汽车主动悬架系统及其鲁棒控制研究[D];广东工业大学;2005年

4 陈黎卿;基于ADAMS的悬架优化及控制研究[D];合肥工业大学;2005年

5 高仕猛;位移敏感减振器建模及对车辆垂向动力学影响的分析[D];吉林大学;2007年

6 吴海军;叉式前悬架的动特性及计算机辅助测试[D];江苏大学;2002年

7 邹艳波;六轮摇臂式月球车悬架的参数化分析及优化[D];哈尔滨工业大学;2007年

8 曹磊;磁流变液阻尼器力学性能研究与应用[D];宁波大学;2010年

9 邵帅飞;基于精细积分的最优控制在汽车主动悬架中的应用[D];郑州大学;2009年

10 邱巍;磁流变整车悬架系统半主动控制器的设计和性能分析研究[D];南京师范大学;2011年



本文编号:2142600

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2142600.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户2179f***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com