磁流变液阻尼器的设计及其粘温性能的研究+CAD图纸(6)
时间:2017-02-23 11:16 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
在国内外的研究中，多是考虑磁场和活塞运动速度对磁流变液阻尼器阻尼力大小的影响，对于内部温度的影响研究有所欠缺，因此，必须同时考虑磁场强度、活塞运动速度和内部温度对磁流变液阻尼器输出阻尼力的影响，这样才不至于失真。 磁流变液阻尼器由于其自身具有的许多优良性能而成为了土木工程结构振动控制领域最具有发展前途的半主动控制装置之。磁流变阻尼器构造简单，熊耗低，提供提供的控制力大，具有良好的经济价值和实用价值，因此，对磁流变阻尼器的研究不仅有重要的科研意义，而且对于它在工程实际应用方面具有很好的指导意义。本文根据我国当前的研究现状，对于磁流变液阻尼器的实际设计、制作及往能方面做了进一步的研究，为磁流变阻尼器在结构振动控制领域的应用奠定了基础。 1.5 本文的主要研究内容 1) 根据磁流变液的性能特点并综合考虑磁路设计原则，确定了阻尼器的结构形式和部件参数，设计并制作双出杆的磁流变阻尼器； 2) 对设计制作的磁流变液阻尼器内部磁场进行Ansys磁场仿真，考察设计制作的磁流变液阻尼器的结构设计是否合理，验证磁路计算的合理性； 3) 根据磁流变液阻尼器的加工尺寸设计一套磁流变液阻尼器性能研究系统，并将设计制作的阻尼器装配在测试系统上，对系统进行调试，使得测试系统能够采集阻尼器的力和其内部温度的信号。 4) 设计一套可行的测试方案，对设计制作的阻尼器的粘温性能进行测试试验，采用现有的设备条件得到阻尼器输出力与温度的变化曲线； 5) 根据性能测试结果，分析阻尼力与阻尼器内部温度的关系，考察磁流变液阻尼器的粘温关系，得到一些有益的结论。 2 磁流变阻尼器的设计与制作 2.1 引言 磁流变阻尼器是以磁流变液作为工作介质的阻尼器，它具有结构简单，能耗低，出力大，阻尼力连续可调，响应迅速等优点，已经成为结构振动半主动控制的理想控制元件。在汽车与结构振动控制领域受到了广泛的关注和重视。 本章首先根据磁流变阻尼器出力的经验公式和磁路设计原理总结出了一些在磁流变阻尼器的设计过程中应当遵循的基本原则，然后根据这些设计原则进行了阻尼器的参数设计和磁路设计，设计并制作了一个双出杆的磁流变阻尼器。 在本章的最后，介绍了磁流变液装配与研制的具体过程。 2.2 阻尼器设计的理论依据 在上一章中我们已经介绍了几种常见的磁流变阻尼器的工作模式，由于剪切阀式阻尼器具有很多的优点，本文设计的阻尼器就是采用的这种工作模式。在本节中主要介绍阻尼器设计的参数设计及磁路设计的基本原理。 2.2.1 参数设计的原理依据 在阻尼器的设计中，尺寸参数的设计依据即为剪切阀式磁流变阻尼器的阻尼力公式，在设计阻尼器时主要是要设计公式中的第二项即场感应力，它是阻尼器提供阻尼力的关键： 根据公式2 1我们可以看出场感应力与间隙内的磁场有效宽度成正比，与活塞的有效截面积成正比，而与活塞和缸简间的间隙厚度成反比，由此可以得 出一些设计磁流变阻尼器参数时应遵循的基本原则，将在共同考虑了磁路设计基本原理后一起给出。 2.2.2 磁路设计基本原理 磁路欧姆定律和磁介质中的安培环路定律是用来分析磁路中磁通量与磁动势之间的关系、磁场强度与励磁电流关系的基本定律，是设计和制作一切电磁器件的原理和基础。 (责任编辑：qin) |