孔式磁流变阻尼器的磁路改进设计与仿真分析.pdf

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1、2015年2月机床与液压Feb．2015第43卷第4期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．43No．4DO1：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．04．016孔式磁流变阻尼器的磁路改进设计与仿真分析祝世兴，吴伟，刘斌勇(中国民航大学航空工程学院，天津300300)摘要：对传统的孔式磁流变阻尼器的磁路进行了改进设计，使得作用磁场全通道有效，并用ANSYS建立了磁路仿真模型，仿真研究了不同结构下磁路的路径和磁感应强度及不同参数下阻尼孔附近的磁通密度。通过优化分析得出最

2、好的结构参数，使得全通道的磁感应强度都达到要求的0．5T。结果表明，所设计的磁流变阻尼器的磁场利用率比一般的磁流变阻尼器高达1倍。关键词：磁流变；ANSYS；磁路改进设计中图分类号：TH137．3文献标志码：A文章编号：1001-3881(2015)4—052—3MagneticCircuitImprovingDesignandSimulationAnalysisforMRDamperofHole-typeZHUShixing，WUWei，LIUBinyong(CivilAviationUniversi

3、tyofChina，Tianjin300300，China)Abstract：ThedesignofmagneticcircuitforMRdamperofhole—typewasimprovedtomakemagneticfieldactiveatthewholechanne1．ANSYSwasusedtoestablishamagneticcircuitsimulationmodeltostudythemagneticfluxdensityandpathsatdifferentstructurean

4、dthemagneticfluxdensityneartheorificeunderdifferentparameters．Thebeststructuralparameterswereobtainedbyopti—mizing，makingfullchannelmagneticfluxdensityachievetherequired0．5T．TheresultSHOWSthattheutilizationofthemagneticfieldofthedesignedMRdamperistWOtime

5、stothatoftheaverageMRdampers．Keywords：Magneto—rheological；ANSYS；Magneticcircuitimproveddesign起落架是飞机结构的一个重要组成部分，吸收广泛的适应性。同时MR阻尼器本质上依然属于阻尼和消耗飞机在着陆撞击、跑道滑行时所产生的能量，装置，即便是失去能源供应，依然能够进行有效的被减缓飞机震动，降低飞机的结构载荷，提高乘员的动控制，具备优良的安全故障安全性能。文中主舒适性。然而传统的油液式减震器油液的黏度是要研究孑L式磁流

6、变阻尼器的磁路设计。不能够改变的，只能应对有限的速度值，且极易受1磁流变减震器的磁路改进设计温度和油液压缩性的影响。相比于传统的油液式减文中所设计的磁流变减震器是基于压差式，结震器，采用半主动控制的磁流变减震器能够瞬间构简图如图l所示。线圈在电流的激励下产生磁场，(10InS左右)由流动性能良好的牛顿流体变为在隔磁套环的阻碍下磁场在阻尼小孔附近来回迂回，Bingham半固体，且这种变化是连续、可控、可逆使磁场完全得到应用，且整个阻尼通道有效。的，所以MR阻尼器作为一种新型半主动控制装置，因其出力大、结构

7、形式简单、响应快、阻尼力连续可调等优点能够应对不同的震动速度值，最大程度上磁消耗震动的能量。随着研究和应用的深入，我国学者纷纷针对MR阻尼器的设计展开了积极的研究和创新，至今我国学者已经在MR阻尼器技术方面申报了100多项发明专利和各种MR阻尼器的学术论文。研究结果表明：MR阻尼器一方面拥有被动控制装置的稳定性与简易图1磁流变减震器结构简图型，另一方面可以接近甚至基本达到主动控制系统的控制效果，具备远优于被动控制系统的有效性和依据经典流变力学理论得出的多孔式磁流变阻收稿日期：2013—12—26基金项目

8、：国家自然科学基金项目(61172013)作者简介：祝世兴(1958～)，男，工学硕士，教授，主要研究方向为起落架震动控制、飞机维修理论与技术。E—mail8337899一tj@sian．corn。通信作者：吴伟，E—mail：1244250907@qq．corn。