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一种车用磁流变减振器的动力学研究
| 论文题名： | 一种车用磁流变减振器的动力学研究 |
| 关键词： | 磁流变液;减振器;非线性滞回模型;隔振仿真;救护车;担架隔振系统;阻尼力 |
| 摘要： | 磁流变减振器是以磁流变液作为阻尼介质的减振装置，具有出力大、体积小、响应快、结构简单、阻尼力连续可调等优点，因而在减振控制领域具有很大的应用潜力。磁流变液是一种在磁场作用下，其流变学性能可作出迅速响应，且易于控制的新型智能材料，在汽车减振控制方面受到了广泛关注。 本文首先介绍了磁流变液的组成、流变机理以及国内外研究现状。推导了磁流变减振器的阻尼力计算公式，得出了阻尼力与工作电压、活塞运动速度和结构参数之间的内在联系，为此类减振器在车辆减振控制中的应用提供了理论依据。 其次，对一种应用于中型伤员运输车担架隔振系统的磁流变减振器进行了实验测试，结果表明该减振器减振性能良好，工作稳定。通过分析，得出了振幅、频率和施加电压对减振性能影响规律，计算了等效线性阻尼和刚度。利用实验数据对Bingham模型、非线性双粘性模型、非线性滞回双粘性模型和改进的非线性滞回模型的参数进行了识别，建立四个指标对模型拟合程度进行评价，结果表明改进的非线性滞回模型拟合精度最高。此后，分析了实验条件变化对磁流变减振器的阻尼力模型参数的影响规律。 最后，运用SIMULINK对磁流变减振器进行了基础隔振仿真分析。仿真结果表明：简谐振动输入时，磁流变减振器的阻尼作用非常明显，输入电压为0时响应峰值的传递率为1.19，表明能够较大程度地减小共振响应峰值，从而保证当电压输入有故障时，磁流变减振器仍能达到很好的减振效果：随着输入电压值增加，响应峰值的传递率减小，最小可达到1.05；采用加速度响应的均方根与输入信号的均方根的比值作为随机输入时减振效果的评价指标，得出减振效率在0.2～0.3之间。 |
| 作者： | 任旭东 |
| 专业： | 生物医学工程 |
| 导师： | 孙景工 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国人民解放军军事医学科学院 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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