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题名发动机曲轴系磁流变脂扭振减振器设计及控制
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作者
欧阳青
胡红生
徐林平
田攀
何伟
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机构
嘉兴大学信息科学与工程学院
南京理工大学机械工程学院
台州九桔科技有限公司
浙江理工大学机械工程学院
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出处
《内燃机工程》
北大核心
2025年第4期212-220,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51805209)
浙江省自然科学基金项目(LTGY24E050001,LGG20E050022)
+1 种基金
嘉兴市科技计划项目(2022AY30014)
嘉兴大学勤慎青年学者项目(CD70623001)。
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文摘
针对传统曲轴扭振减振器性能过于依赖参数匹配设计,对系统结构、工况等条件的变化缺乏自适应性,且难以实现多谐次、宽频域的减振控制问题,设计了一种基于磁流变阻尼可控特性的新型曲轴扭振减振器,并分析验证了减振器的变阻尼力学特性及曲轴自适应减振控制效果。基于曲轴系变阻尼扭振控制理论分析,并结合传统硅油扭振减振器的结构构型,设计了新型盘式的磁流变脂扭振减振器。利用搭建的扭振减振器力学测试平台,试验测试了不同振动激励条件、不同控制电流下磁流变扭振减振器的力学性能,并构建了基于双曲正切模型的器件动力学模型。通过AMESim和MATLAB联合控制仿真,对比分析了发动机匀速和匀加速工况下,曲轴系在未安装减振器、被动控制、天棚控制和模糊控制下的扭振控制效果。结果表明,所设计的磁流变扭振减振器具备变阻尼力学输出特性,输出阻尼扭矩的可调倍数达4.36,满足变阻尼扭振控制的器件设计要求;结合控制算法的磁流变半主动扭振减振控制能极大提升曲轴系抑振效果,其中模糊减振控制整体效果最佳,可实现27.2%~69.5%扭振角速度及角加速度的抑振效果,而天棚减振控制效果次之,传统的被动减振控制效果相对最差。
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关键词
曲轴
扭振减振器
磁流变脂
半主动控制
模糊控制
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Keywords
crankshaft
torsional vibration damper
magnetorheological grease
semi-active control
fuzzy control
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分类号
TK423
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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