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原文传递车用磁流变减振器的研究与优化

论文题名：	车用磁流变减振器的研究与优化
关键词：	磁流变减振器;结构参数;动态特性;磁流变液;阻尼力计算
摘要：	车用减振器性能的好坏决定着乘员的乘坐舒适度。磁流变减振器通过连续控制外磁场强度大小来实现对阻尼力的无级调节，这种的调节更加的准确、快捷。通常情况下，基于剪切流动混合工作模式的磁流变减振器存在磁场利用率低、所加磁流变液的磁性颗粒沉降速度快等问题。磁流变减振器的研发目前仍处于探索阶段，并没有稳定、高效、经济的商品在市场推广。　　本文旨在针对磁流变液的流变特性，结合磁流变液在减振器间隙的流动情况，进行了磁流变减振器的磁场分析，并进一步对磁流变减振器的结构参数进行了优化。同时，本课题为磁流变减振器的动态特性分析与控制研究做了铺垫。　　主要研究工作如下：　　（1）基于磁性液体的Bingham模型以及流体力学中的Navier-Stokes方程，通过磁流变液在磁流变阻尼器中的工作原理和临界条件，推导得出磁流变减振器所产生阻尼力的计算公式；　　（2）根据参照的某车型的减振器，选取本课题的设计目标。运用阻尼力的计算公式，带入已知条件和假设条件，逐一推导得出本课题的磁流变阻尼器的基本结构参数的数值，并以此初始数值进行磁路分析；　　（3）分别对单级线圈和双级线圈两种模型的磁场进行有限元分析，通过对比仿真结果，结果表明，用双级线圈反向电流的方式，所得到的磁路最理想，导磁部分比较不容易达到饱和；　　（4）逐一改变结构的各个参数，得到各个参数对间隙磁场的影响曲线关系，选取影响较大的参数作为优化设计变量，在磁场有限元仿真软件中，以减振器的最大出力3000N为目标，对活塞结构参数进行优化设计，得出最优结果；　　（5）对减振器进行加工组装，进行阻尼力实验验证。通过实验，由得出阻尼力-位移关系曲线图，实验结果表明该减振器具有良好的减振效果。
作者：	郭小双
专业：	电气工程
导师：	杨文荣
授予学位：	硕士
授予学位单位：	河北工业大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文