浅析磁流变阻尼减震器的工作原理.doc

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1、丿妥徽机电职业啟*摩眈毕业论文浅析磁流变阻尼器工作原理系别专业班级姓名学号20132014学年第一学期FI录摘要I第一章绪论11.1课题背景21・2磁流变技术的研究与发展4第二章磁流变阻尼器工作原理及结构模式72.1磁流变阻尼器的工作模式72.2磁流变阻尼器的基本结构72.3磁流变减震器的构造及工作原理图11第三章磁流变阻尼器的设计133.1磁流变阻尼器设计准则133.2磁流变阻尼器的结构参数的计算133.3磁流变阻尼器的优化设计15第四章磁流体阻尼器在车辆上的具体应用184.1磁流变阻尼器在悬架系统

2、中的应用和发展情况184.2磁流体阻尼器在车辆半主动悬架上的应用194.3可调磁流体阻尼器的发展19摘要磁流变液（MagnetorheologicalFluid简称MRF）是-一种智能材料。在磁场作用下,它能在液态和类固态Z间进行快速转化。同时转化的过程是可控、可逆的。具有在外加磁场作用下快速可逆地改变流体性能的特点。磁流变液与过去常用的电流变液相比,具有许多优点：（1）屈服应力更大（2）温度范朗宽（3）稳定性好（4）在装置中用量较小，使用装置紧凑、质量更轻（5）安全性高，因而可以广泛应用于航空航天、

3、机械工程、汽车工程、精密加工工程、控制工程等领域。本文研究了磁流变磁流变液材料的组成、磁流变液效应及其主要特征、磁流变液的主要性能的基础上，在根据阻尼力的要求和机械设计基本理论，确立了磁流变阻尼器的基本结构参数尺寸及主要部件的选用，并以此为基础进行了磁路设计，得出了活塞的磁路结构。在机械设计基本理论的指导下，计算得出磁流变阻尼器的结构参数尺寸，并应用AutoCAD制图软件，画出了磁流变阻尼器的装配图，分析影响磁流变阻尼器工作性能的主要因素。本文同吋研究了磁流变阻尼器的工作原理，先对磁流变液和磁流变阻尼

4、器的发展及应用趋势及其在汽车悬架控制技术屮的应用发展情况进行研究。分析了磁流变阻尼器的发展前景及其应用的范I韦I，介绍了磁流变阻尼器的基本概念和特性表现，总结了影响磁流变液特性的因素、分析了磁流变阻尼器的力学特性和剪切、流动、挤压三种模式，以及汽车对磁流变液的特殊性能要求。关键词：磁流变、阻尼力、减震器第一章绪论1.1课题背景新世纪的今天，各种运输方式相对应的交通运输工具（列车、汽车、飞机、管道、船舶）与其诞生时相比己经发生了重大变化，除飞机外，作为主要交通运输工具的铁路车辆（列车）和公路车辆（汽车）

5、变化尤其明显。车辆口诞生以来，就始终朝着高速化迈进，但从第一条轮轨铁路出现（1825年），经过140年努力，其运营速度才突破200km/h,由200km/h到300km/h又花了近30年。而现代意义的汽车从其诞生吋的18km/h,经过100多年，其运营速度才达到100km/h以上。这说明车辆提速会涉及到诸多问题，需克服许多技术难点，攻克许多尖端科学技术关键，不能直接对轨道或路面上行驶的确定结构的车辆提速超过其设计极限。车辆直接提速会引发许多问题，最主要原因是会导致车体振动加剧，破坏其平稳性,使乘客感到

6、不舒适，甚至危及行车安全。假若车体和道路之间采用绝对刚性的支承系统,那么在崎岖的道路上，半车辆以较低的速度或保持低于某个最大值的速度行驶时，乘客才能感觉较舒适，但是当行驶速度超过这个最大值吋，车辆振动就会加剧，破坏车辆构件和货物，影响乘客舒适感。假若车体和道路之间采用完全弹性支承系统，便可以缓冲道路激励所引起的车辆振动，允许行驶速度增加到一个新的最大值。但是仅仅具有弹性的支承只能缓冲车辆振动，并不能衰减由道路激励所引起的振动，为此需在车体和道路之间引入阻尼元件（减振器），并将其与弹性支承并联安装达到衰

7、减振动的仃的。通常将车架（或承载式车身）与车桥（车轮）之间的一切传力联结装置称为车辆悬架，而弹性支承系统（弹簧装置）和阻尼元件（减振器）是车辆悬架系统的主要组成部件，其作用是：支撑车体重量；通过隔离车体对路面的激励及控制车轮与车体的共振，提供足够平顺性；使车辆能够尽量地跟随路面性能，因而避免车轮与路面附着力的损失，提供良好的路面操纵性能（稳定性）；抵消空气动力、负荷、制动力及转向力的变化，同吋减少动载荷引起的零部件损坏。在车辆高速化的进程屮，伴随着人们对车辆的安全性和舒适性的要求也在不断提高，车辆悬架

8、的性能也在不断得到改善。特别是近儿十年来，随着間体力学和液压流体力学、微型电子、自动控制、新材料等诸领域的新技术和新成果不断涌现，车辆悬架虽然己初步体现了现代科技的诸多成果，但继续广泛应用各种高新技术进一步提高其总体性能仍然是大有潜力。1.2磁流变技术的研究与发展1.2.1磁流变材料的研究与发展1948年Rabinow最早发明了磁流变液及应用装置（离合器）。有趣的是这几乎是与Winslow发明的屯流变液同时出现的，然而只有在此后的几年里出现的磁流变液的专