微型磁流變阻尼器的設(shè)計、控制與性能研究.pdf

1、磁流變阻尼器正逐漸應(yīng)用于各種領(lǐng)域，目前市場上所應(yīng)用到的阻尼器其尺寸外觀都相對較大，且阻尼力的范圍都在幾百牛甚至上千牛以上，多應(yīng)用于橋梁、車輛等工程方面。本文結(jié)合國內(nèi)外對磁流變阻尼器研究的技術(shù)，針對微型磁流變阻尼器做進一步的探討。為此，本文主要創(chuàng)新性工作如下:
　　1、針對阻尼力范圍小于100N，設(shè)計了微型的磁流變阻尼器。該微型磁流變阻尼器采用的線圈繞法為外繞式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)減小了阻尼器的外觀尺寸以及能耗。針對阻尼器活塞桿材質(zhì)磁學(xué)特性

2、，通過實驗對硅鋼和碳鋼兩種材質(zhì)的活塞桿在導(dǎo)磁和退磁性能方面進行分析，得出硅鋼在磁學(xué)特性上要優(yōu)于碳鋼，選用硅鋼作為阻尼器活塞桿材質(zhì)，進一步改善阻尼器的性能。
　　2、利用有限元分析理論以及ANSYS仿真軟件，對所設(shè)計的阻尼器其外置式勵磁線圈三種不同繞法進行有限元分析和對比。仿真數(shù)據(jù)結(jié)果表明缸體外部一端部分纏繞線圈比缸體外部全部纏繞線圈、缸體外部兩端部分纏繞線圈在磁場分布方面相較合理。
　　3、為了測試自制的微型磁流變阻尼器動態(tài)

3、力學(xué)性能，搭建了阻尼器動力學(xué)性能測試平臺，該平臺不僅對設(shè)計的微型磁流變阻尼器進行動力學(xué)性能測試，還對彈簧進行動力學(xué)性能測試，通過兩者對比表明設(shè)計的阻尼器在軟著陸性能、力的可調(diào)范圍和力的穩(wěn)定性等方面明顯優(yōu)于彈簧。
　　總之，所研制的線圈外置式微型磁流變阻尼器具有良好的阻尼特性，其阻尼力的范圍為18-55N，可調(diào)倍數(shù)為3.05，阻尼力可調(diào)范圍滿足最初的設(shè)計要求(＜100N)，其設(shè)計思想和研究方法也為微型磁流變阻尼器的研發(fā)提供了可靠的理