文档介绍：江苏大学
硕士学位论文
磁流变减振器主要结构参数设计及其磁场特性有限元分析
姓名:袁善发
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:陈昆山
20070601
摘要磁流变材料是一种新型的智能材料,其流变特性可随所加载磁场强度的变化而变化,并且这一过程是可逆的。将磁流变减振器应用于汽车悬架系统,对不同路面激励条件,可通过实时调节励磁场以对减振器阻尼力实现控制,最大限度地衰减传递到车身的振动,提高汽车行驶平顺性。本文介绍了磁流变技术及其减振器的研究现状和发展趋势,分析了磁流变液的流变特性及磁流变减振器的工作原理,并在此基础上研究了影响磁流变减振器性能的主要结构参数的设计原理,利用多目标优化理论,以阻尼力和可调范围为目标函数,对影响减振器性能的主要结构参数进行了优化设计,经优化的结构参数能满足减振器性能要求,设计方法合理;研究了磁流变减振器磁路的设计原理,针对磁路的设计理沧敛了比较系统的分析。利用有限元方法,建立了磁流变减振器典型磁路结构的有限元分析模型,对磁路磁场特性进行了数值模拟和分析。对仿真所使用的磁路模型进行了磁路磁场的实验验证,结果表明仿真数据和实验数据较为吻合,为进一步利用有限元方法分析磁流变减振器内部磁场特性奠定了理论基础。本文在对有限元模型实验验证的基础上进一步对影响磁路磁场特性的各参数进行了分析,研究了磁路中材料导磁性能、活塞结构、阻尼间隙及线圈窗口形状及尺寸等因素对磁路磁场特性的影响规律,为减振器磁路的优化设计提供理论参考,以使设计的磁路结构达到最江苏大学硕士学位论文
优。本文在研究了磁流变减振器的结构参数的设计理论和对磁路有限元分析的基础上得出了多个重要的结论;文章最后还指出了本文研究存在的不足和需要进一步研究的几个问题。关键词:磁流变材料,参数优化,磁场特性,有限元方法,数值模拟,内部磁场磁流变减振器=峁共问杓萍捌浯懦√匦杂邢拊7治Ⅱ
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指导教师签名:憬鹬明年聇账年名月日学位论文作者签名:吞袭吸学位论文版权使用授权书论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口,在年解密后适用本授权书。不保密口。
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第一章绪论课题背景固定于车架上。在激振力作用绲缆凡黄揭鸬某寤骱图铀佟⒓跛偈钡墓咝粤随着经济的不断发展和科技的进步,交通工具在突飞猛进的发展,从当初的马拉车到当今的高速列车,交通工具已经发生了革命性改变。随着交通工具行驶速度的不断提升,人们对安全性和乘坐舒适性的要求不断提高,当前国际汽车技术的研究主要集中在如何进一步提高车辆舒适性和安全性等方面的问题上。汽车作为一个复杂的多质量振动系统,其车身通过悬架的弹性元件与车桥连接,而车桥又通过弹性轮胎与道路接触,其它如发动机、驾驶室等也是以橡胶垫等约胺⒍穸氪ǘ岬日穸饔孟拢瞪硐低辰ǚ⑸丛拥恼穸U庵振动对乘员的生理反应和所运货物的完整性均会产生不利的影响:乘员也会因为必须调整身体姿势,加剧产生疲劳的趋势;其次,振动产生的动载荷,会加速零件磨损乃至引起损坏;振动还会消耗能量,使燃料经济性变差。因此,减少汽车本身的振动,不仅关系到乘坐的舒适性和所运货物的完整性,而且还关系到汽车的运输生产率、燃料经济性、使用寿命和工作可靠性等。基于以上问题,人们开展了智能悬架的研制,一些智能技术及材料在汽车悬架上相继应用,汽车磁流变减振器就是基于磁流变智能材料的出现应运而生的一种智能半主动控制减振器。将磁流变减振器应用于汽车半主动悬架上,在汽车行使过程中可根据路面激励情况实时的调节减振器的阻尼力,最大限度的衰减由车轮传递到车身的振动,提高汽车的行使平顺性,由于磁流变减振器具有响应快、体积小、阻尼力变化范围大等优点,一度引起了国内外很多研究机构的重视,掀起了磁流变减振器研究热,开发出了应用于各种场合的减振装置。磁流变减振器的磁路是减振器液流变的基础,也是整个减振器的关键所在,磁路的性能决定了减振器的性能,开展对磁流变减振器磁路的研究具有很大的实用意义。江苏犬学硕士学位论文