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一种馈能型磁流变能量吸收器的原理设计与实验验证
| 论文题名： | 一种馈能型磁流变能量吸收器的原理设计与实验验证 |
| 关键词： | 功能集成;磁流变液;能量吸收器;电能反馈;半主动悬架 |
| 摘要： | 基于“功能集成”的结构设计概念，本文提出了一种馈能型磁流变能量吸收器(PGMREA)的原理与结构，实现了可控阻尼机构和机械能-电能转换机构的集成，将阻尼力可控功能与电能反馈功能集成于一体。可控阻尼机构由一个运动转换机构和定子外壳同轴装配构成，运动转换机构和定子外壳之间形成环形旋转间隙，环形旋转间隙中充满由可控磁场控制并工作于纯剪切模式下的MR液。运动转换机构由滚珠丝杆与转子组成，基于滚珠丝杆的机械原理实现旋转阻尼力与线性阻尼力之间的转换。机械能-电能转换机构由永磁体转子配合定子绕组实现，将系统的振动机械能转换为电能存储或直接给可控阻尼机构提供电能。基于提出的PGMREA的结构与工作原理，建立了PGMREA的数学模型，利用有限元仿真软件ANSYS/Workbench对PGMREA的磁路特性进行了仿真和原理验证。基于鹭宫伺服液压测试设备(型号:LFH-LFV3068，SAGINOMIYA Inc.)搭建的实验测试系统对PGMREA进行了实验测试，对比并分析了理论模型的预测结果和实验测试的结果。实验结果显示:在施加0-1.0A的变化激励电流的情况下PGMREA的可控阻尼力在341-2260 N之间连续变化并随电流的增大而增大。当激励速度为15.7-125.7 mm/s时，输出0.069-4.434 W的电功率。最后，通过MATLAB/Simulink软件搭建了基于PGMREA的馈能型半主动控制悬架系统的仿真模型，仿真结果显示:当以30 km/h的车速行驶在C级路面、可控阻尼系数为4000 N·s/m下的振动控制效果最佳;悬架系统的能量回馈约为17.47W。 |
| 作者： | 邹祺 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 白先旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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