基于DOE及RSM的单线圈磁流变阻尼器优化设计及动力性能研究
发布时间：2021-11-21 22:17
磁流变液是一种新型智能流体材料,其流变特性可随外部磁场变化而变化。利用磁流变液作为传动介质的磁流变阻尼器具有结构简单、响应速度快及连续可调等优点,是一种优秀的半主动控制器件,并广泛应用于汽车、桥梁等结构减震场合。为了进一步提高汽车行驶安全性及舒适性,本文设计了一种单线圈磁流变阻尼器。与此同时,提出一种基于实验设计（Design of experiment,简称DOE）及响应曲面法（Response surface methodology,简称RSM）的结构优化设计方法,在固定外形尺寸下使阻尼器获得最优动力性能。本文主要研究内容如下:1、根据丰田凯美瑞汽车的减震器结构尺寸,设计了一种单线圈式磁流变阻尼器。对各部分结构进行了材料选择,同时确定了结构尺寸参数。利用欧姆定律进行了磁路计算,并推导了该阻尼器的力学模型。2、基于DOE及RSM的方法对单线圈磁流变阻尼器进行优化设计。定义有效阻尼间隙长度t、阻尼间隙宽度g、绕线槽深度w以及缸体厚度dh四个参数为设计变量,利用DOE的方法得到实验设计表,同时通过RSM建立磁感应强度B与设计变量的响应曲面函数。建立以最大输出阻尼力和...
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磁流变效应原理
作为一种新型智能流体材料，其磁场变化而变化。如图 1-1（a）排列，其可自由流动，此时磁流，磁流变液外加弱磁场时，液体生一定的屈服应力，液体的流动得磁场时，液体中磁性颗粒沿磁场大，屈服应力也随外加磁场强度度变化，并在磁场达到一定强度都是毫秒级且可逆[9]。除磁流简称 ERF）也是一种智能流体材料液相比，电流变液产生的最大剪切，需要在高达几千伏电压环境中变液更有优势，能够满足多种不用于制造各种智能控制器，如磁
不仅增大了阻尼器在零电流情况沉降问题。 2.密封体 3.定位销 4.活塞 5.活塞杆 盖 8.磁流变液 9.缸盖 10.励磁线圈 11图 1-4 双线圈式磁流变阻尼器示意图Fig.1-4 Double-coil MRDARLSON 等人设计开发了一种用于建 1-5 所示，其将筒体作为磁路的一部组活塞串联形式，增大了阻尼器阻尼m，可调阻尼系数为 10。
【参考文献】：
期刊论文
[1]径向流磁流变阀控缸系统动力性能研究[J]. 胡国良,张佳伟,钟芳,喻理梵. 农业机械学报. 2018(06)
[2]电流变液研究进展[J]. 徐志超,伍罕,张萌颖,巫金波,温维佳. 科学通报. 2017(21)
[3]径向流和圆环流磁流变阀压降性能分析与试验[J]. 胡国良,李海燕,李卫华. 农业机械学报. 2016(04)
[4]响应面法在试验设计与优化中的应用[J]. 李莉,张赛,何强,胡学斌. 实验室研究与探索. 2015(08)
[5]基于DOE试验设计方法的某六缸柴油机国Ⅴ性能开发[J]. 王建东,姜淑君,董辉. 内燃机与动力装置. 2014(04)
[6]磁流变阻尼器在船舶减振中的应用[J]. 朱永凯,时光志,夏华波,杨波,吕瑞升. 舰船科学技术. 2014(01)
[7]叶片式磁流变液减振器结构设计与优化[J]. 张进秋,彭志召,张建,岳杰. 振动.测试与诊断. 2013(01)
[8]磁流变阻尼器原理及力学特性研究[J]. 梁允魁,胡元,王寒阳,王长江. 煤矿机械. 2012(02)
[9]磁流变阻尼器的有限元参数优化设计[J]. 李以农,潘杰锋,郑玲. 重庆大学学报. 2010(05)
[10]基于磁流变阻尼器的高速机车横向半主动振动控制研究[J]. 马新娜,杨绍普,邸书灵. 振动与冲击. 2009(07)
硕士论文
[1]阻尼间隙可调式磁流变阀结构设计及其性能测试[D]. 喻理梵.华东交通大学 2014
[2]基于多级径向流动模式的磁流变液减振器理论与实验研究[D]. 赵丹侠.重庆大学 2012
[3]双出杆磁流变减震器及减震系统研究[D]. 薛建海.中国民航大学 2008
[4]磁流变阻尼器的设计与研究[D]. 柳舟通.武汉理工大学 2002
本文编号：3510352
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磁流变效应原理
作为一种新型智能流体材料，其磁场变化而变化。如图 1-1（a）排列，其可自由流动，此时磁流，磁流变液外加弱磁场时，液体生一定的屈服应力，液体的流动得磁场时，液体中磁性颗粒沿磁场大，屈服应力也随外加磁场强度度变化，并在磁场达到一定强度都是毫秒级且可逆[9]。除磁流简称 ERF）也是一种智能流体材料液相比，电流变液产生的最大剪切，需要在高达几千伏电压环境中变液更有优势，能够满足多种不用于制造各种智能控制器，如磁
不仅增大了阻尼器在零电流情况沉降问题。 2.密封体 3.定位销 4.活塞 5.活塞杆 盖 8.磁流变液 9.缸盖 10.励磁线圈 11图 1-4 双线圈式磁流变阻尼器示意图Fig.1-4 Double-coil MRDARLSON 等人设计开发了一种用于建 1-5 所示，其将筒体作为磁路的一部组活塞串联形式，增大了阻尼器阻尼m，可调阻尼系数为 10。
【参考文献】：
期刊论文
[1]径向流磁流变阀控缸系统动力性能研究[J]. 胡国良,张佳伟,钟芳,喻理梵. 农业机械学报. 2018(06)
[2]电流变液研究进展[J]. 徐志超,伍罕,张萌颖,巫金波,温维佳. 科学通报. 2017(21)
[3]径向流和圆环流磁流变阀压降性能分析与试验[J]. 胡国良,李海燕,李卫华. 农业机械学报. 2016(04)
[4]响应面法在试验设计与优化中的应用[J]. 李莉,张赛,何强,胡学斌. 实验室研究与探索. 2015(08)
[5]基于DOE试验设计方法的某六缸柴油机国Ⅴ性能开发[J]. 王建东,姜淑君,董辉. 内燃机与动力装置. 2014(04)
[6]磁流变阻尼器在船舶减振中的应用[J]. 朱永凯,时光志,夏华波,杨波,吕瑞升. 舰船科学技术. 2014(01)
[7]叶片式磁流变液减振器结构设计与优化[J]. 张进秋,彭志召,张建,岳杰. 振动.测试与诊断. 2013(01)
[8]磁流变阻尼器原理及力学特性研究[J]. 梁允魁,胡元,王寒阳,王长江. 煤矿机械. 2012(02)
[9]磁流变阻尼器的有限元参数优化设计[J]. 李以农,潘杰锋,郑玲. 重庆大学学报. 2010(05)
[10]基于磁流变阻尼器的高速机车横向半主动振动控制研究[J]. 马新娜,杨绍普,邸书灵. 振动与冲击. 2009(07)
硕士论文
[1]阻尼间隙可调式磁流变阀结构设计及其性能测试[D]. 喻理梵.华东交通大学 2014
[2]基于多级径向流动模式的磁流变液减振器理论与实验研究[D]. 赵丹侠.重庆大学 2012
[3]双出杆磁流变减震器及减震系统研究[D]. 薛建海.中国民航大学 2008
[4]磁流变阻尼器的设计与研究[D]. 柳舟通.武汉理工大学 2002
本文编号：3510352
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