改进型和常规型径向流磁流变阀结构分析及性能对比研究

《改进型和常规型径向流磁流变阀结构分析及性能对比研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文改进型和常规型径向流磁流变阀结构分析及性能对比研究学位申请人：钟芳学科专业：机械工程指导教师：胡国良教授答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别

2、加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文

3、在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期___________摘要改进型和常规型径向流磁流变阀结构分析及性能对比研究摘要磁流变阀的性能主要由阀在工作时产生的可控压降决定，目前主要通过改变液流通道结构或延长液流通道长度来增加阀有效区域的压降。在三种常用液流通道结构中，体积一定时，混合流动式结构的压降可调范围最大，接着是径向流结构和轴向流结构。然而现有的混合流动式液流通道都是通过复合线圈结构来实现，此种方式将会导致阀重量增加和阀外形尺寸过

4、大。针对这一现状，本文首先设计了一种径向流磁流变阀结构，并在其结构基础上通过合理设置隔磁环和隔磁盘零件改变了磁场结构，迫使磁感线弯曲而被引导垂直穿过普通阀中未受到磁场作用的轴向流道，从而改进设计得到了一种可实现混合流动式磁流变阀效果的改进型径向流磁流变阀结构，增加了额外的有效工作区域，进一步扩大了阀的压降可调范围。本文主要完成研究内容包括：1、设计一种普通常规型径向流磁流变阀，并在其结构上合理设置隔磁盘和隔磁环，设计得到另一种具有蜿蜒式磁感线走向的改进型径向流磁流变阀结构。分别为常规型和改进型径

5、向流磁流变阀各零件挑选材料，建立磁路理论模型，推导出各有效工作流道的理论磁感应强度，并确定以及校核磁流变阀的结构参数。对两种径向流磁流变阀各流道进行划分，分别建立各流道的磁致压降模型和粘致压降模型。2、采用有限元法（FEM）仿真对比外形尺寸和液流通道结构完全一致的改进型磁流变阀和常规型磁流变阀，以充分验证零件材料设置对磁感线走向和压降分布产生的影响，得到不同电流激励和不同泵源输出流量下的压降变化情况。最后将磁路理论模型与仿真模型相比较，验证两种方法的合理性与准确性。3、完成改进型阀和常规型阀的样

6、件加工和组装，设计并搭建磁流变阀动态性能测试平台，运用LabVIEW程序完成数据采集功能。在实验台上针对改进型和常规型磁流变阀的压降及响应性能采集数据并进行解析，得到不同电流激励和不同泵源输出流量下的压降和响应变化规律，分析研究改进型磁流变阀性能是否优于常规型磁流变阀，验证改进结构的合理性。4、将改进型径向流磁流变阀和常规型径向流磁流变阀分别并联在具有旁路管道的单出杆液压缸中，并串联蓄能器补偿容积变化，形成一种阻尼可调的磁流变阀控液压缸系统，对其进行动力特性研究。对比分析不同电流、振幅和频率变化

7、对输出阻尼力的影响，并比较改进型阀控液压缸系统和常规型阀控液压缸系统的阻尼性能。关键词：磁流变阀，磁流变阀控液压缸，蜿蜒式磁感线，结构设计，压降，响应时间IAbstractStructuredesignandperformanceanalysisofimprovedandtypicalradialtypemagnetorheologicalvalvesABSTRACTIngeneral,theperformanceofavalvecanbedeterminedmainlybyitscapabil

8、itytocreateandregulatepressuredrop,thepressuredropinthevalveareacanbeaugmentedbychangingtheflowchannelstructureorextendthelengthoftheflowchannel.Inthethreetypicalliquidflowpathstructures,whenthevolumeisconstant,thehybridflowstructurecanachievegreater