收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

磁流变阻尼器力学性能研究与优化

侯振宁  
【摘要】:磁流变阻尼器作为半主动控制的核心装置,对其性能和特性进行试验研究与基础理论分析,在阻尼器结构的设计及优化方面具有重要意义。本文以斜拉索桥拉索减振用磁流变阻尼器为研究对象,在阻尼器三阶段活塞式结构、工作原理及力学模型分析基础上,通过实验室试验和实桥测试分析了磁流变阻尼器的性能和减振效果。实验室试验重点分析了磁流变阻尼器的动力性能和响应性,包括:阻尼力-时程关系、外界条件对阻尼力的影响、阻尼器响应时间等;实桥测试对比了相同外界条件情况下,安装与未安装磁流变阻尼器拉索的振幅及索力变化情况。 在磁流变阻尼器力学外特性研究基础上,论文应用ANSYS有限元分析软件对阻尼器内部磁场分布进行仿真。验证了两线圈电流异向比同向时磁场利用率更高;基于此,论文研究了电流异向时阻尼间隙磁通密度和电流的关系,进一步结合磁流变液流变特性和阻尼器力学模型,建立了阻尼力与电流及活塞速度的关系式;试验证明:与加载稳态剪切场时的阻尼力-位移试验数据对比,论文建立的阻尼力与电流、活塞速度关系式可以精确吻合阻尼力随电流和频率变化而变化的规律,可广泛应用于阻尼器的力学性能的预估。 磁流变液颗粒与载体液密度不同造成的沉淀,在阻尼器长时间静置过程中难以避免,沉淀问题直接影响了磁流变阻尼器的减振效果,也制约了磁流变阻尼器的工程应用。论文总结了磁流变液沉淀机理以及材料学中提高稳定性的方法。提出了内置永磁体的结构优化方案。设计方案保证了零电流激励时磁流变液在永磁体磁场中仍处于抗沉淀的Bingham体粘塑性状态,可有效降低磁流变阻尼器的沉淀现象。通过复合磁场的有限元分析也表明:改进后的复合磁场使磁流变液达到预期的剪切屈服强度,进一步验证了设计的有效性。 阻尼力和可调系数是衡量磁流变阻尼器性能的主要指标。在磁流变阻尼器有限的空间结构下,为实现阻尼力和可调系数达到最优,论文基于遗传算法,以输出阻尼力和可调系数为优化目标,以活塞长度和活塞直径为优化变量,对阻尼器进行多目标性能优化,从而使阻尼器在一定的结构参数约束下实现了动力性能最优。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王宇飞;何琳;单树军;;磁流变阻尼器响应时间的影响因素和优化途径研究[J];船海工程;2006年06期
2 岳崇勤;刘韶庆;杜伟肖;周从钜;;基于混合模式的磁流变阻尼器的工作原理[J];试验技术与试验机;2006年04期
3 敬代和;周玉丰;;摩托车磁流变阻尼器的设计研究[J];摩托车技术;2007年01期
4 岳崇勤;刘韶庆;杜伟肖;周从钜;;基于混合模式的磁流变阻尼器的工作原理[J];液压与气动;2007年03期
5 马履中;徐华伟;谢俊;朱伟;;磁流变阻尼器在多维减振平台上的应用[J];工程设计学报;2007年01期
6 王保兵;韩江水;;MR阻尼器的特性试验研究[J];西安科技大学学报;2008年01期
7 鲁嘉;张登友;杨百炼;段宁;;磁流变阻尼器的动态性能试验研究[J];中国仪器仪表;2008年S1期
8 邓志党;高峰;刘献栋;杜发荣;;磁流变阻尼器力学模型的研究现状[J];振动与冲击;2006年03期
9 刘斌;李爱群;;磁流变阻尼器及其研究进展[J];常州工学院学报;2005年S1期
10 鲁嘉;张登友;杨百炼;段宁;谭和平;;磁流变阻尼器的力学设计及试验研究[J];功能材料;2009年05期
11 王丽;邢海军;刘小贞;;磁流变阻尼器阻尼力计算[J];机械设计与制造;2009年05期
12 岳德坤;;混合式磁流变阻尼器电磁系统设计[J];成都电子机械高等专科学校学报;2010年01期
13 杜奎;施亮;朱若寒;;磁流变阻尼器动态特性研究[J];中国舰船研究;2011年01期
14 徐晓美;富春;;线圈外置式磁流变阻尼器及其磁场有限元分析[J];拖拉机与农用运输车;2009年05期
15 过啸鸿;王昊;;新型车用磁流变阻尼器设计[J];上海电力学院学报;2010年01期
16 潘存治;杨绍普;;磁流变阻尼器及其控制系统动态响应试验研究[J];石家庄铁道学院学报;2005年04期
17 周瑾;刘勇;林吉凯;徐龙祥;;磁流变阻尼器与磁悬浮系统并联隔振研究[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2010年02期
18 陈炜明;黄庆专;;压路机磁流变减振器开发的前期研究[J];建设机械技术与管理;2008年08期
19 王唯;夏品奇;刘朝勇;;基于Bouc-Wen方程的磁流变阻尼器实验建模[J];振动工程学报;2006年03期
20 李锦华;陈水生;刘喜辉;杨宝山;;磁流变阻尼器半主动控制研究综述[J];铁道工程学报;2006年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 廖英英;刘永强;;磁流变阻尼器的神经网络建模及其在半主动控制中的应用[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 涂奉臣;周滨;周娟;冯学斌;;新型磁流变阻尼器的磁路设计及磁饱和分析[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
3 马新娜;;基于磁流变阻尼器的高速动车组系统动力学研究[A];The 5th 全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2011年
4 关新春;郭鹏飞;欧进萍;;磁流变阻尼器力学特征与设计方法的研究[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
5 王炅;朱超;杨哲;黄林;;冲击载荷下磁流变阻尼器控制算法研究[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
6 王四棋;平文彬;浮洁;余淼;;一种磁流变阻尼器内部流体能的采集装置[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
7 郭朝阳;龚兴龙;宣守虎;宗路航;;双筒旁通式磁流变阻尼器的设计与实验研究[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
8 黄宜坚;俞铁岳;庄劲松;吴福森;;磁流变阻尼器在砌块成型机中的应用[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
9 林彩丽;刘晓梅;;磁流变阻尼器减振系统的分数阶微分方程研究[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
10 白先旭;王代华;付航;;一种具有圆环形-圆盘形液流通道的磁流变阻尼器[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马新娜;基于磁流变阻尼器的高速机车横向振动控制与动力学研究[D];北京交通大学;2012年
2 涂奉臣;基于磁流变阻尼器的整星半主动隔振技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 涂奉臣;基于磁流变阻尼器的整星半主动隔振技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 刘永强;基于磁流变阻尼器的高速动车组半主动控制与时滞分析[D];北京交通大学;2011年
5 史鹏飞;磁流变阻尼器的拟负刚度控制及实时混合试验方法[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 黄继;含磁流变阻尼器自动武器缓冲系统控制理论与技术的研究[D];中北大学;2011年
7 李军强;面向病理性震颤的抑震机器人及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 李军强;面向病理性震颤的抑震机器人及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 王唯;直升机“地面共振”半主动自适应控制[D];南京航空航天大学;2007年
10 张莉洁;冲击载荷下磁流变阻尼器动态特性分析及其控制系统设计[D];南京理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 童静;磁流变阻尼器动态响应特性及其长期静置影响研究[D];重庆大学;2010年
2 王洋;汽车悬架磁流变阻尼器设计与优化研究[D];东北林业大学;2010年
3 李占卫;磁流变阻尼器的结构和性能研究[D];南京理工大学;2012年
4 张诚;磁流变阻尼器的滞回动力学研究[D];杭州电子科技大学;2011年
5 侯振宁;磁流变阻尼器力学性能研究与优化[D];宁波大学;2010年
6 谢鹏飞;高冲击载荷下磁流变阻尼器控制系统设计[D];南京理工大学;2011年
7 臧传相;磁流变阻尼器的力学特性及其在火炮反后坐中的应用研究[D];南京理工大学;2011年
8 顾晓蕾;无源自适应磁流变阻尼器的设计与研究[D];浙江大学;2012年
9 伍广彬;磁流变阻尼器力学性能与减振控制方法研究[D];宁波大学;2012年
10 徐海鹏;面向随动控制的磁流变阻尼器及其逆向建模与验证[D];重庆大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨孝文;5项新奇而可怕的军事技术[N];中国国防报;2009年
2 巴文;巴斯夫羰基铁粉磁流变液面市[N];中国化工报;2009年
3 王芳;德尔福推出新型磁流变液动力总成悬置系统[N];中国工业报;2009年
4 记者 严威川;让台式机见鬼去吧![N];中国电脑教育报;2008年
5 王芳;德尔福最新技术亮相2005北美国际汽车展[N];中国工业报;2005年
6 刘小红;德尔福携80种新品重阵出击上海车展[N];中国工业报;2005年
7 ;开启豪华运动之旅—现代汽车劳恩斯上市[N];国际商报;2008年
8 左前;买摩托车也有学问[N];中国消费者报;2004年
9 刘玲;奇瑞风云4代:志在千里的良驹[N];中国商报;2004年
10 记者 龙丹梅;3年后汽摩等产业广泛使用“重庆造”[N];重庆日报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978