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磁流变液阻尼器试验与建模研究 被引量:17
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作者 潘公宇 杨海 +2 位作者 徐腾跃 张树 杨欣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期36-40,共5页
针对参数化模型不能直接反映阻尼器逆向动态特性、非参数化建模需大量试验数据问题,提出两者结合模型。该模型用自适应神经模糊系统建立位移、速度对阻尼力的非线性表达模型,用参数化方法描述阻尼力随电压及速度的变化输出模型。研究表... 针对参数化模型不能直接反映阻尼器逆向动态特性、非参数化建模需大量试验数据问题,提出两者结合模型。该模型用自适应神经模糊系统建立位移、速度对阻尼力的非线性表达模型,用参数化方法描述阻尼力随电压及速度的变化输出模型。研究表明,此建模方法能较好逼近磁流变液阻尼器试验结果并反映其非线性特性,便于实际控制,且可减少计算工作量。 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 非参数化模型 参数化模型 自适应神经模糊系统
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磁流变液阻尼器响应时间的试验研究及其动态磁场有限元分析 被引量:24
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作者 郭鹏飞 关新春 欧进萍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1-5,16,共6页
首先,试验测试了不同速度和电流变化下,大吨位磁流变液阻尼器的响应时间;然后,对激励电流变化时阻尼器的磁场变化进行了有限元模拟,基于阻尼器间隙内磁流变液剪切屈服强度的变化考察了阻尼器的响应时间,并与试验数据做了比较。最后,研... 首先,试验测试了不同速度和电流变化下,大吨位磁流变液阻尼器的响应时间;然后,对激励电流变化时阻尼器的磁场变化进行了有限元模拟,基于阻尼器间隙内磁流变液剪切屈服强度的变化考察了阻尼器的响应时间,并与试验数据做了比较。最后,研究了涡流和阻尼器电磁回路中电流响应时间对阻尼力响应时间的影响。结果表明,可以用有限元模拟得到的间隙内磁流变液的平均有效剪切屈服强度的时程曲线来研究磁流变液阻尼器的响应时间;电磁响应时间是阻尼力响应时间的决定因素,减小阻尼器中的涡流是缩短磁流变液阻尼器响应时间的重要途径;电流下降时涡流对阻尼器磁路的影响要大于电流上升的情况;无论是上升还是下降,电流初值越小,涡流对阻尼器磁路的影响越大,阻尼力响应时间也越长。研究还表明,缩短电流的响应时间,会带来更大的涡流,并不一定能缩短阻尼力的响应时间。 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 响应时间 有限元
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活塞式磁流变液阻尼器磁场有限元分析 被引量:18
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作者 兰文奎 郑玲 +1 位作者 李以农 胡勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期142-145,共4页
针对磁流变液阻尼器的磁路结构,利用ANSYS软件进行电磁场有限元分析。分析不同结构模型的磁流变液阻尼器的磁场分布,研究了单级磁路与双级磁路在相同激励状况下,所产生的不同的响应。分析活塞结构的变化对磁流变液阻尼器磁场分布的影响... 针对磁流变液阻尼器的磁路结构,利用ANSYS软件进行电磁场有限元分析。分析不同结构模型的磁流变液阻尼器的磁场分布,研究了单级磁路与双级磁路在相同激励状况下,所产生的不同的响应。分析活塞结构的变化对磁流变液阻尼器磁场分布的影响,为磁流变液阻尼器的结构设计提供了依据。 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 有限元分析
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斜拉索磁流变液阻尼器半主动振动控制系统的设计与应用 被引量:14
4
作者 李金海 关新春 +1 位作者 刘敏 欧进萍 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期827-830,共4页
桥梁斜拉索是一种小阻尼、大柔度结构,在各种环境荷载作用下极易发生剧烈振动,因此迫切需要采取一定的措施来提高斜拉索的耐久性和安全性。本文针对山东滨州黄河公路大桥的减振需要,研究了基于磁流变液阻尼器的半主动振动控制系统的设... 桥梁斜拉索是一种小阻尼、大柔度结构,在各种环境荷载作用下极易发生剧烈振动,因此迫切需要采取一定的措施来提高斜拉索的耐久性和安全性。本文针对山东滨州黄河公路大桥的减振需要,研究了基于磁流变液阻尼器的半主动振动控制系统的设计、材料与器件的性能实验以及现场振动控制实验。 展开更多
关键词 斜拉索 磁流变液阻尼器 半主动振动控制系统
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蛇形磁路多片式磁流变液阻尼器设计 被引量:11
5
作者 高瞻 宋爱国 +3 位作者 秦欢欢 陈大鹏 刘玉庆 姜国华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期821-829,共9页
提出了一种大输出阻尼力矩,低初始阻尼力的小体积多片式磁流变液阻尼器的设计方法。阻尼器内部的导磁元件、隔磁元件和间隙中磁流变液构成闭合的蛇形磁路。针对漏液的问题采用铁磁密封的设计思想,显著减小了转轴处的摩擦力。基于Bingha... 提出了一种大输出阻尼力矩,低初始阻尼力的小体积多片式磁流变液阻尼器的设计方法。阻尼器内部的导磁元件、隔磁元件和间隙中磁流变液构成闭合的蛇形磁路。针对漏液的问题采用铁磁密封的设计思想,显著减小了转轴处的摩擦力。基于Bingham塑性模型分析了磁流变液的力学特性,导出了阻尼器的力矩模型,采用ANSYS Maxwell软件对阻尼器进行了有限元分析,验证了磁路的准确性,并在原始设计的基础上对阻尼器的结构进行了优化,研制出了一种小体积磁流变液阻尼器。在自主搭建的实验平台上进行力矩测量实验和响应时间测量实验,实验结果验证了该阻尼器具有大输出力矩,低初始阻尼力和低响应时间的特点。阻尼器的直径为33.6 mm,高度为21.6 mm,重约200 g,当输入电流为1.2 A时,产生的力矩为350 N·mm,达到了操作者抓取虚拟物体所需的力矩。 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 蛇形 密封 有限元分析
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磁流变液阻尼器用于振动控制的理论及实验研究 被引量:74
6
作者 汪建晓 孟光 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期39-45,共7页
磁流变液阻尼器作为一种可调阻尼元件 ,具有控制方便、响应迅速、能耗小、结构简单等特点 ,在振动控制领域有广泛的应用前景。本文分析了磁流变液阻尼器的四种非线性模型 ,从理论和实验两方面研究了磁流变液阻尼器在一种振动控制装置中... 磁流变液阻尼器作为一种可调阻尼元件 ,具有控制方便、响应迅速、能耗小、结构简单等特点 ,在振动控制领域有广泛的应用前景。本文分析了磁流变液阻尼器的四种非线性模型 ,从理论和实验两方面研究了磁流变液阻尼器在一种振动控制装置中的应用。理论分析和实验表明 :磁流变液阻尼器随着控制电流的加大 ,施加于磁流变液的磁场加强 ,而控制效果更加明显 ;磁流变液阻尼器在施加控制电流时反应迅速 ,且在低频时具有显著的振动控制效果。 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 振动控制 力学模型 减振系统 减振理论
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磁流变液阻尼器-转子-滑动轴承系统稳定性实验研究 被引量:15
7
作者 汪建晓 孟光 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期71-74,共4页
通过实验研究了支承在磁流变液阻尼器和滑动轴承上的转子系统在振动主动控制过程中的运动稳定性问题。实验发现 ,当转子升速、控制电流稳定时 ,随着控制电流的增大 ,在一定转速范围内会出现由滑动轴承引起的油膜涡动和油膜振荡 ;而当转... 通过实验研究了支承在磁流变液阻尼器和滑动轴承上的转子系统在振动主动控制过程中的运动稳定性问题。实验发现 ,当转子升速、控制电流稳定时 ,随着控制电流的增大 ,在一定转速范围内会出现由滑动轴承引起的油膜涡动和油膜振荡 ;而当转速稳定、突然施加或撤除控制电流时 ,转子的振动可在短时间内达到新的稳态 ,不会发生失稳 ,此后 ,在一定转速和控制电流条件下转子系统仍会发生失稳 ;但采用开关控制抑制转子临界振动时系统能稳定运转。研究表明 。 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 转子 滑动轴承 稳定性 试验研究
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基于磁流变液阻尼器的单跨转子振动主动控制实验研究 被引量:11
8
作者 邢健 何立东 王锎 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期48-54,共7页
利用磁流变液阻尼器,实现对单跨转子系统振动的主动控制。设计并研制了一种新型剪切式磁流变液阻尼器,开发了一套基于LABVIEW的单跨转子振动实时闭环控制系统,可根据转子转速或振动幅值在线动态调节加到磁流变液阻尼器的控制电流,实现... 利用磁流变液阻尼器,实现对单跨转子系统振动的主动控制。设计并研制了一种新型剪切式磁流变液阻尼器,开发了一套基于LABVIEW的单跨转子振动实时闭环控制系统,可根据转子转速或振动幅值在线动态调节加到磁流变液阻尼器的控制电流,实现减振。针对传统开关控制,提出了两种控制方法(基于转速的分段控制和基于振动幅值反馈的闭环控制)并进行实验对比研究。实验结果表明:磁流变液阻尼器对转子振动减振效果良好,临界转速区减振效果可达80%,非临界转速区减振效果可达30%。开关控制,不能实时动态调节控制电流。基于速度的分段控制,在转子无故障和干扰情况下,随转速变化可以在线动态调节控制电流抑制转子振动。基于振动幅值反馈的闭环控制,根据实时监测的振动幅值调节控制电流,实现转子振动的在线动态控制。 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 减振 主动控制 闭环控制 在线动态控制
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一种可应用于小阻尼力领域的新型磁流变液阻尼器 被引量:8
9
作者 陈进新 王宇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期155-161,166,共8页
在总结现有磁流变液阻尼器的结构形式和特点的基础上,提出一种可应用于地面小型机械结构或空间微重力环境下减振系统等小阻尼力领域的新型磁流变液阻尼器。对该新型磁流变液阻尼器进行结构设计、液体分析、磁路分析、力学分析、理论结... 在总结现有磁流变液阻尼器的结构形式和特点的基础上,提出一种可应用于地面小型机械结构或空间微重力环境下减振系统等小阻尼力领域的新型磁流变液阻尼器。对该新型磁流变液阻尼器进行结构设计、液体分析、磁路分析、力学分析、理论结果分析和误差分析,验证了它的有效性,说明它能够应用在小阻尼力领域,拓展了磁流变液阻尼器的应用范围。 展开更多
关键词 新型磁流变液阻尼器 阻尼力领域 力学分析 MATLAB仿真
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多孔泡沫金属磁流变液阻尼器设计及力学性能研究 被引量:4
10
作者 姚行艳 刘传文 +1 位作者 喻其炳 李川 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第5期186-188,192,共4页
磁流变液阻尼器的力学性能直接决定了其应用范围。目前的磁流变液阻尼器主要集中于大阻尼力的减振,而对于阻尼力范围较小的应用较少。对此,根据多孔泡沫金属材料的特性,论文设计了一种多孔泡沫金属磁流变液阻尼器,分析了其工作原理,并... 磁流变液阻尼器的力学性能直接决定了其应用范围。目前的磁流变液阻尼器主要集中于大阻尼力的减振,而对于阻尼力范围较小的应用较少。对此,根据多孔泡沫金属材料的特性,论文设计了一种多孔泡沫金属磁流变液阻尼器,分析了其工作原理,并利用搭建的性能测试系统对其力学性能影响因素进行了研究。结果表明:该多孔泡沫金属阻尼器可用于小阻尼力方面的减振,而且其他条件相同时,采用泡沫金属铜产生的阻尼力比采用泡沫金属镍的阻尼力大,为磁流变技术的推广应用提供了新思路。 展开更多
关键词 多孔泡沫金属 磁流变液阻尼器 力学性能
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磁流变液阻尼器阻尼通道内部塞流区边界位置的分析 被引量:3
11
作者 刘增光 胡远志 +2 位作者 魏列江 罗小梅 吕庆军 《机床与液压》 北大核心 2020年第15期88-92,共5页
磁流变液阻尼器阻尼通道内部磁流变液运动时塞流区边界位置与输出阻尼力之间存在着密切联系。为了得到塞流区边界位置的具体数值和变化规律,基于RD-8041-1型磁流变液阻尼器,对阻尼通道内部磁流变液的剪切应力和流动状态进行了分析,并得... 磁流变液阻尼器阻尼通道内部磁流变液运动时塞流区边界位置与输出阻尼力之间存在着密切联系。为了得到塞流区边界位置的具体数值和变化规律,基于RD-8041-1型磁流变液阻尼器,对阻尼通道内部磁流变液的剪切应力和流动状态进行了分析,并得到了塞流区边界位置与活塞运动速度之间的函数关系。为了验证所得函数关系的正确性,在推导出磁流变液阻尼器输出阻尼力数学表达式的基础上,根据塞流区边界位置与活塞速度之间的函数关系得到了磁流变液阻尼器在输入电流为1 A时的输出阻尼力,并将计算得到的阻尼力与实际试验测试值进行了对比。对比结果表明:根据塞流区边界位置与活塞速度之间的函数关系计算得到的阻尼力与实测值保持了一致,从而验证了塞流区边界位置与活塞速度之间函数关系的正确性。 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 阻尼通道 边界位置
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应用于汽车减振的磁流变液阻尼器的设计原理 被引量:6
12
作者 陈吉安 赵晓昱 《汽车技术》 北大核心 2002年第8期9-13,共5页
应用智能材料磁流变液(MR)构造出的半主动悬架减振系统,可以用于对车辆振动的控制。MR流体具有的独特性质在于:在强磁场的作用下,可由牛顿流体变为粘塑流体,而变液阻尼器则具有结构简单、体积小、工作连续可逆,能耗小等优点。本文介绍... 应用智能材料磁流变液(MR)构造出的半主动悬架减振系统,可以用于对车辆振动的控制。MR流体具有的独特性质在于:在强磁场的作用下,可由牛顿流体变为粘塑流体,而变液阻尼器则具有结构简单、体积小、工作连续可逆,能耗小等优点。本文介绍了磁流变液的材料特性,建立了磁流变液阻尼器的阻尼力数学模型,并提出设计变阻尼器时参数的选取原则。 展开更多
关键词 汽车 磁流变液阻尼器 设计原理 感应 体力学 阻尼减振 悬架系统
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大吨位磁流变液阻尼器的性能试验研究 被引量:2
13
作者 关新春 李金海 欧进萍 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期49-54,共6页
研究了磁流变液阻尼器的磁路特性,在此基础上,对研制的最大阻尼力为170kN、可调倍数为16的磁流变液阻尼器的性能进行了试验研究.结果表明,在低电流情况下,对于活塞上缠有多个线圈的磁流变液阻尼器,多线圈电流的同向和异向并不影响其阻... 研究了磁流变液阻尼器的磁路特性,在此基础上,对研制的最大阻尼力为170kN、可调倍数为16的磁流变液阻尼器的性能进行了试验研究.结果表明,在低电流情况下,对于活塞上缠有多个线圈的磁流变液阻尼器,多线圈电流的同向和异向并不影响其阻尼力的大小;但在高电流情况下,反接相邻线圈可以降低磁路磁阻的增长速度,从而有利于提高其阻尼力. 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 路特性 阻尼 方向 减振装置
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磁流变液阻尼器控制下贯流式机组轴系碰摩振动特性分析 被引量:3
14
作者 张雷克 唐华林 +3 位作者 王雪妮 张金剑 马震岳 吴嵌嵌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期693-701,共9页
针对贯流式水轮发电机组轴系受多振源引发的振动问题,基于线性接触力和库伦摩擦力组成的叶尖碰摩力模型,建立综合考虑不平衡磁拉力、油膜力以及不平衡水力等外激励影响下的机组转子-转轮-轴承系统碰摩动力学模型。为抑制转轮叶片振动诱... 针对贯流式水轮发电机组轴系受多振源引发的振动问题,基于线性接触力和库伦摩擦力组成的叶尖碰摩力模型,建立综合考虑不平衡磁拉力、油膜力以及不平衡水力等外激励影响下的机组转子-转轮-轴承系统碰摩动力学模型。为抑制转轮叶片振动诱发的碰摩故障,将一种电流调节式磁流变液阻尼器引入系统,采用数值方法研究有无磁流变液阻尼器在不同转速及转轮质量偏心下对转轮振动的抑制规律。结果表明:磁流变液阻尼器的存在使原本复杂的系统响应形式变得有序,能够减弱机组在转速变化过程中产生的振动,使转轮运动更为贴近同步周期运动形式;同时,可缩减因质量偏心变化造成的混沌行为并减小其振幅波动。磁流变液阻尼被动控制对贯流式水轮发电机组具有良好的适用性,可为贯流式机组轴系减振提供有益借鉴。 展开更多
关键词 式水轮发电机组 转子-转轮-轴承系统 磁流变液阻尼器 碰摩 振动特性
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用于四连杆下假肢的孔隙结合式磁流变液阻尼器设计 被引量:4
15
作者 强彦 柴铭堃 +2 位作者 陈奕泽 安贞嬛 魏列江 《液压与气动》 北大核心 2022年第5期94-102,共9页
磁流变液阻尼器具有阻尼可控、能耗低、对外界激励响应快等特点,因此基于磁流变液阻尼器的下假肢成为目前假肢应用领域的研究热点。现有磁流变液阻尼器体积较大且笨重,而且初始阻尼力较大,用于下假肢膝关节时无法对人体步态进行良好地模... 磁流变液阻尼器具有阻尼可控、能耗低、对外界激励响应快等特点,因此基于磁流变液阻尼器的下假肢成为目前假肢应用领域的研究热点。现有磁流变液阻尼器体积较大且笨重,而且初始阻尼力较大,用于下假肢膝关节时无法对人体步态进行良好地模拟,从而降低了人体运动过程中的步态质量和患者的舒适程度。因此,提出一种应用在下假肢膝关节的孔隙结合式磁流变液阻尼器,孔隙结合式磁流变液阻尼器响应快、模拟出的步态拟人性强、结构轻巧、易更换、使用寿命长且价格低廉,可满足截肢患者对假肢的性能及外观要求。 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 孔隙结合式阻尼 阻尼特性
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磁流变液阻尼器的电流驱动器设计与实验测试 被引量:2
16
作者 温洪昌 廖昌荣 严小锐 《电子测量技术》 2008年第7期52-55,共4页
针对汽车磁流变液阻尼器的应用环境,结合磁流变液阻尼器的阻抗特性和励磁要求,建立了励磁电流源分析模型,并进行了计算机仿真研究。在选择合理的电路参数的基础上,构建了实际的电路系统,研究了其动态特性,进行了一系列的实验。实验表明... 针对汽车磁流变液阻尼器的应用环境,结合磁流变液阻尼器的阻抗特性和励磁要求,建立了励磁电流源分析模型,并进行了计算机仿真研究。在选择合理的电路参数的基础上,构建了实际的电路系统,研究了其动态特性,进行了一系列的实验。实验表明,驱动电流源是线性可控的,输出励磁电流在0~4A内连续可调,在单位阶跃输入条件下,研制的电流源上升响应时间和下降响应时间均小于3.0ms。 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 驱动 设计方法
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基于磁流变液阻尼器的压力脉动自调控喷雾系统的研究 被引量:1
17
作者 贾卫东 陈飞 +1 位作者 薛新宇 王蕾 《中国农机化学报》 北大核心 2013年第6期180-183,187,共5页
本文提出了一种基于磁流变液阻尼器的压力脉动自调控喷雾系统,通过PLC实时地反馈系统的工作状态,实现对压力脉动闭环控制。本文建立了该系统的数学模型,理论分析表明,该系统可以调节喷雾机液泵出口处液体的压力脉动;实验结果表明,当系... 本文提出了一种基于磁流变液阻尼器的压力脉动自调控喷雾系统,通过PLC实时地反馈系统的工作状态,实现对压力脉动闭环控制。本文建立了该系统的数学模型,理论分析表明,该系统可以调节喷雾机液泵出口处液体的压力脉动;实验结果表明,当系统状况发生改变的时候,该系统能够通过改变阻尼器的工作参数,使得喷雾管路始终保持调节压力脉动的最佳效果。由于磁流变液的响应时间是毫秒级的,此系统对于高频的压力脉动也适用。 展开更多
关键词 压力脉动 自调控 磁流变液阻尼器 PLC
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新型双活塞磁流变液阻尼器及其实验建模 被引量:1
18
作者 王强 陈照波 +1 位作者 Mehdi Ahmadian 刘文涛 《液压与气动》 北大核心 2014年第6期17-19,23,共4页
针对轻质空间桁架结构振动半主动控制的需求,提出了一种新型双活塞磁流变液阻尼器,完成了阻尼器的研制。搭建了阻尼器动态特性实验装置,通过实验方法获得了其动力学特性曲线。采用双曲正切模型描述其非线性滞后效应,使用非线性最小二乘... 针对轻质空间桁架结构振动半主动控制的需求,提出了一种新型双活塞磁流变液阻尼器,完成了阻尼器的研制。搭建了阻尼器动态特性实验装置,通过实验方法获得了其动力学特性曲线。采用双曲正切模型描述其非线性滞后效应,使用非线性最小二乘法完成了模型参数的优化。结果表明,所建立的模型能够准确描述阻尼器的动力学特性。 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 MR阻尼 双曲正切模型 非线性最小二乘法
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端部控制磁流变液阻尼器实验研究 被引量:6
19
作者 廖君华 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期583-588,共6页
以提高磁流变液阻尼器控制性能为目的,分析了活塞式磁流变液阻尼器结构特点,并提出了端部阻尼器结构;通过实验研究明确了磁流变液流经圆形截面和矩形截面的力学特性,总结了磁流变液流经不同类型和尺寸的小孔的粘性阻尼力特性和磁场作用... 以提高磁流变液阻尼器控制性能为目的,分析了活塞式磁流变液阻尼器结构特点,并提出了端部阻尼器结构;通过实验研究明确了磁流变液流经圆形截面和矩形截面的力学特性,总结了磁流变液流经不同类型和尺寸的小孔的粘性阻尼力特性和磁场作用时的磁场效应,并得出了提高端部阻尼器控制性能的方法和措施。设计出控制性能较好的矩形截面孔的端部控制磁流变液阻尼器。给出阻尼器最大阻尼力和可控比与线圈磁场强度关系。 展开更多
关键词 磁流变液阻尼器 粘性阻尼 附加阻尼 可控比
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新型阀式磁流变液阻尼器设计与特性研究 被引量:2
20
作者 张进秋 姚军 黄大山 《中国工程机械学报》 2014年第6期526-530,共5页
针对剪切阀式磁流变液阻尼器运动过程中存在活塞杆晃动、活塞行程受导向环影响而减小等问题,设计了一种新型阀式磁流变液阻尼器,推导了其阻尼力模型.利用ANSYS软件对设计的阻尼器活塞进行磁路仿真,从而选取合适材料,并通过测试其阻尼特... 针对剪切阀式磁流变液阻尼器运动过程中存在活塞杆晃动、活塞行程受导向环影响而减小等问题,设计了一种新型阀式磁流变液阻尼器,推导了其阻尼力模型.利用ANSYS软件对设计的阻尼器活塞进行磁路仿真,从而选取合适材料,并通过测试其阻尼特性,结合推导的阻尼力模型,分析了阻尼力的影响因素.结果发现:所设计的阻尼器属于外径大、行程小的阻尼器,其活塞运动速度对阻尼力具有较大影响. 展开更多
关键词 阀式磁流变液阻尼器 阻尼力模型 阻尼特性
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