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《石家庄铁道大学》 2017年
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并联多通道磁流变阻尼器的研究

程一雄  
【摘要】:磁流变阻尼器是一种新型智能可控器件,其具有结构简单、响应快、动态范围大和能耗小等优点,广泛应用于结构抗震、汽车悬挂系统、桥梁斜拉索抗风振等领域。本文对并联多通道MRD的研究主要包括以下三部分内容:(1)建立了单通道与并联双通道MRD的平板模型,推导了两种MRD的阻尼力计算方程,得到了阻尼力的解析解,最后进一步分析了并联多通道MRD的阻尼力,计算仿真结果表明,与单通道MRD相比,并联双通道MRD能有效降低零磁场时的阻尼力,而在磁场作用下的阻尼力下降不大,从而验证了并联多通道MRD结构的可行性。(2)针对常见结构的MRD存在的缺陷,提出了并联多通道MRD的具体结构,其包括活塞杆、缸盖、缸筒、活塞组件、浮动活塞和缸底,活塞组件在缸筒内运动时,流变特性可控的磁流变液会通过活塞组件中的多个并联阻尼通道,从而产生阻尼力。根据并联多通道MRD的结构设计,设计加工了两种实验用MRD,分别为单通道MRD和并联双通道MRD,通过对测得的试验数据进行仿真分析可知,并联双通道MRD能有效提高其阻尼力的调节范围。(3)建立了二自由度1/4车体模型,将MRD应用在汽车悬架系统上,分析了被动控制、理想天棚阻尼控制和基于On-off控制的磁流变半主动控制对车体加速度、悬架动行程及轮胎动载荷的影响以及MRD的在零磁场下的阻尼系数对半主动控制效果的影响。仿真结果表明,磁流变半主动悬架能有效提高乘坐舒适性。本文的研究成果对MRD的结构参数设计、磁流变半主动控制系统研究有重要的参考意义。
【学位授予单位】:石家庄铁道大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TB535;U463.33

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