基于阻尼通道内部流动状态的磁流变液阻尼器阻尼力研究
发布时间：2021-07-10 03:54
由于磁流变液阻尼器具有响应速度快、输出阻尼力出力大等特点,可以很大程度上发挥出半主动振动控制的优势,因此磁流变液阻尼器被广泛的使用在高性能的半主动振动控制中。目前,基于内部机理分析得到的磁流变液阻尼器阻尼力计算模型只适用于描述磁流变液阻尼器在阻尼通道内部流体处于某一特定运动状态下的出力特征。当磁流变液阻尼器阻尼通道内部流体的运动状态不断发生变化时,原先在流场不变条件下得到的阻尼力计算模型就会不再适用。而实现高性能的半主动振动控制往往需要使磁流变液阻尼器的输出阻尼力达到最优控制力,如果磁流变液阻尼器的阻尼力计算模型不够准确,磁流变液阻尼器的输出阻尼力就无法快速的达到最优控制力需要的大小。因此,在实现复杂被控对象的高品质振动控制时,利用原有磁流变液阻尼器阻尼力计算模型得到的振动控制系统可能存在失效的风险。针对上述问题,建立准确的磁流变液阻尼器阻尼力计算模型有着重要的意义。因此,本文针对磁流变液阻尼器的一种典型结构,基于其内部流动状态与活塞运动状态之间的关系,对磁流变液阻尼器的阻尼力计算模型进行了研究和分析。首先,本文通过电磁场理论对该磁流变液阻尼器阻尼通道内磁场的分布规律和给定控制电流之间...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
零磁场下磁流变液的本构关系
图 2.2 一定磁场下磁流变液的本构关系磁流变液和磁流变液阻尼器的工作方式于不同类型的磁流变液阻尼器存在不同的内部结构和运动方式，流变液具有不同的运动状态和产生力的方式，磁流变液产生力的运动状态进行分类，常见产生力的方式有：通过流动运动产生力、生力、通过挤压运动产生力和通过混合运动产生力[35]。假设存在距离非常接近的无穷宽平板，平板间存在着磁流变液，则磁流变液状态如图 2.3 所示：
图 2.3 磁流变液不同的运动状态对于图 2.3(a)，下平板没有运动，上平板相对于下平板也无运动，磁流变差的作用发生流动，此时磁流变液通过流动运动产生力，磁流变液作用在力在方向上平行于平行板，其大小与压差有关；对于图 2.3(b)，下平板没上平板相对于下平板仅存在相对距离不变的平移运动，各处磁流变液的压此时磁流变液通过剪切运动产生力，磁流变液作用在平面上的力在方向上行板，其大小与平板之间的相对平移运动有关；对于图 2.3(c), 下平板没上平板相对于下平板仅存在法向方向的相对运动，各处磁流变液的压强相磁流变液通过挤压运动产生力，磁流变液作用给平面上的力在方向上垂，其大小与平板内磁流变液的挤压变形程度有关；对于图 2.3(d)，磁流变状态是流动运动和剪切运动两种运动方式的混合，分析磁流变液在混合生的力，通常把产生的力看作是几种运动状态下产生力的线性叠加。磁流变液阻尼器的类型通常按照内部磁流变液产生力的方式进行分类，流变液阻尼器有四种类型，分别是：流动型、剪切型、挤压型和混合型[36型的磁流变液阻尼器常见结构如图 2.4 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]冲击载荷下磁流变缓冲器的动力学行为[J]. 寿梦杰,廖昌荣,叶宇浩,张红辉,付本元,谢磊. 机械工程学报. 2019(01)
[2]多阶并联式磁流变缓冲器可控性分析[J]. 欧阳青,李赵春,郑佳佳,王炅. 浙江大学学报(工学版). 2017(05)
[3]基于薄壁磁通管的ABS电磁阀行程力特性仿真与实验研究[J]. 刘伟,胥乐乐,李其朋. 液压与气动. 2015(07)
[4]磁流变液减振器的结构设计与性能研究[J]. 宗全喜,林广文,廖华栋,刘旭辉. 机械工程师. 2014(08)
[5]冲击载荷下磁流变阻尼器设计和仿真[J]. 朱超,李赵春,杨哲,王炅. 机械设计. 2011(12)
[6]高冲击载荷下磁流变阻尼器的控制系统设计[J]. 谢鹏飞,李赵春,胡红生,朱超,王炅. 测控技术. 2011(01)
[7]冲击载荷下磁流变变刚度变阻尼缓冲系统减振控制[J]. 董小闵,余淼,廖昌荣,陈伟民. 农业机械学报. 2010(03)
[8]火炮磁流变后坐阻尼器的设计与磁路分析[J]. 胡红生,王炅,李延成. 弹道学报. 2009(02)
[9]磁流变阻尼器冲击载荷下动态响应峰值建模与分析[J]. 张志勇,韩旭,钟志华,肖勇. 中国机械工程. 2008(23)
[10]冲击载荷下磁流变阻尼器动态特性试验分析[J]. 张莉洁,王炅,钱林方. 兵工学报. 2008(05)
博士论文
[1]抗冲击多级独立式磁流变缓冲器关键技术研究[D]. 郑佳佳.南京理工大学 2016
[2]月球着陆器软着陆动力学与半主动控制研究[D]. 汪岸柳.南京航空航天大学 2012
[3]冲击载荷下磁流变阻尼器动态特性分析及其控制系统设计[D]. 张莉洁.南京理工大学 2008
[4]冲击载荷下磁流变缓冲器半主动控制研究[D]. 李延成.南京理工大学 2007
[5]主动变阻尼冲击减振系统的控制研究[D]. 沈娜.南京理工大学 2007
[6]磁流变减振系统关键技术研究[D]. 石秀东.南京理工大学 2006
[7]汽车磁流变半主动悬架控制系统研究[D]. 余淼.重庆大学 2003
硕士论文
[1]磁流变阻尼器示功特性畸变原因分析与试验研究[D]. 刘志平.重庆大学 2016
[2]月球探测器软着陆缓冲材料分析研究[D]. 张莹.南京航空航天大学 2008
[3]磁流变阻尼器响应时间预测研究[D]. 樊庆利.南京理工大学 2007
[4]冲击载荷作用下磁流变阻尼器缓冲控制算法研究[D]. 顾苗.南京理工大学 2006
本文编号：3275135
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
零磁场下磁流变液的本构关系
图 2.2 一定磁场下磁流变液的本构关系磁流变液和磁流变液阻尼器的工作方式于不同类型的磁流变液阻尼器存在不同的内部结构和运动方式，流变液具有不同的运动状态和产生力的方式，磁流变液产生力的运动状态进行分类，常见产生力的方式有：通过流动运动产生力、生力、通过挤压运动产生力和通过混合运动产生力[35]。假设存在距离非常接近的无穷宽平板，平板间存在着磁流变液，则磁流变液状态如图 2.3 所示：
图 2.3 磁流变液不同的运动状态对于图 2.3(a)，下平板没有运动，上平板相对于下平板也无运动，磁流变差的作用发生流动，此时磁流变液通过流动运动产生力，磁流变液作用在力在方向上平行于平行板，其大小与压差有关；对于图 2.3(b)，下平板没上平板相对于下平板仅存在相对距离不变的平移运动，各处磁流变液的压此时磁流变液通过剪切运动产生力，磁流变液作用在平面上的力在方向上行板，其大小与平板之间的相对平移运动有关；对于图 2.3(c), 下平板没上平板相对于下平板仅存在法向方向的相对运动，各处磁流变液的压强相磁流变液通过挤压运动产生力，磁流变液作用给平面上的力在方向上垂，其大小与平板内磁流变液的挤压变形程度有关；对于图 2.3(d)，磁流变状态是流动运动和剪切运动两种运动方式的混合，分析磁流变液在混合生的力，通常把产生的力看作是几种运动状态下产生力的线性叠加。磁流变液阻尼器的类型通常按照内部磁流变液产生力的方式进行分类，流变液阻尼器有四种类型，分别是：流动型、剪切型、挤压型和混合型[36型的磁流变液阻尼器常见结构如图 2.4 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]冲击载荷下磁流变缓冲器的动力学行为[J]. 寿梦杰,廖昌荣,叶宇浩,张红辉,付本元,谢磊. 机械工程学报. 2019(01)
[2]多阶并联式磁流变缓冲器可控性分析[J]. 欧阳青,李赵春,郑佳佳,王炅. 浙江大学学报(工学版). 2017(05)
[3]基于薄壁磁通管的ABS电磁阀行程力特性仿真与实验研究[J]. 刘伟,胥乐乐,李其朋. 液压与气动. 2015(07)
[4]磁流变液减振器的结构设计与性能研究[J]. 宗全喜,林广文,廖华栋,刘旭辉. 机械工程师. 2014(08)
[5]冲击载荷下磁流变阻尼器设计和仿真[J]. 朱超,李赵春,杨哲,王炅. 机械设计. 2011(12)
[6]高冲击载荷下磁流变阻尼器的控制系统设计[J]. 谢鹏飞,李赵春,胡红生,朱超,王炅. 测控技术. 2011(01)
[7]冲击载荷下磁流变变刚度变阻尼缓冲系统减振控制[J]. 董小闵,余淼,廖昌荣,陈伟民. 农业机械学报. 2010(03)
[8]火炮磁流变后坐阻尼器的设计与磁路分析[J]. 胡红生,王炅,李延成. 弹道学报. 2009(02)
[9]磁流变阻尼器冲击载荷下动态响应峰值建模与分析[J]. 张志勇,韩旭,钟志华,肖勇. 中国机械工程. 2008(23)
[10]冲击载荷下磁流变阻尼器动态特性试验分析[J]. 张莉洁,王炅,钱林方. 兵工学报. 2008(05)
博士论文
[1]抗冲击多级独立式磁流变缓冲器关键技术研究[D]. 郑佳佳.南京理工大学 2016
[2]月球着陆器软着陆动力学与半主动控制研究[D]. 汪岸柳.南京航空航天大学 2012
[3]冲击载荷下磁流变阻尼器动态特性分析及其控制系统设计[D]. 张莉洁.南京理工大学 2008
[4]冲击载荷下磁流变缓冲器半主动控制研究[D]. 李延成.南京理工大学 2007
[5]主动变阻尼冲击减振系统的控制研究[D]. 沈娜.南京理工大学 2007
[6]磁流变减振系统关键技术研究[D]. 石秀东.南京理工大学 2006
[7]汽车磁流变半主动悬架控制系统研究[D]. 余淼.重庆大学 2003
硕士论文
[1]磁流变阻尼器示功特性畸变原因分析与试验研究[D]. 刘志平.重庆大学 2016
[2]月球探测器软着陆缓冲材料分析研究[D]. 张莹.南京航空航天大学 2008
[3]磁流变阻尼器响应时间预测研究[D]. 樊庆利.南京理工大学 2007
[4]冲击载荷作用下磁流变阻尼器缓冲控制算法研究[D]. 顾苗.南京理工大学 2006
本文编号：3275135
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