磁流变减振器设计

机械设计制造及其自动化论文，论文编号:JX1169  论文字数:12374.页数:29

Abstract
First of all, this design introduced the development of magneto-rheological shock absorber as well as the development of the meaning of magneto-rheological shock absorber, the proposed a magneto-rheological shock absorber design.
Secondly, the introduction of magneto-rheological fluid composition and working principle, given the evolution of magneto-rheological fluid mechanics model to analyze the magneto-rheological fluid model of the three kinds of work, and this mode of design.
Then, in accordance with technical parameters: compression stroke, stretching journey diameter cylinder, the damping force, temperature range requirements, a piston, rod and other important structures and parts of the design and calculation. At the same time, also made reference to the success of previous examples of secondary components to the design, graphics.
Finally, come to the conclusion: magneto-rheological damper semi-active control devices is a very important component of control, mixed-mode structure of the magneto-rheological damper simple structure, the damping effect than the flow patterns and shear modes well, is a relatively ideal magneto-rheological damper; In this paper, the shock absorber is designed mixed-mode magneto-rheological shock absorber of a structural form, its structure is simple but practical; in the design, special attention should be work space h, work diameter, pole length L of the shock absorber damping force of the impact of a clear, And attention to appropriate choice of magneto-rheological fluid material; input current to the magneto-rheological shock absorber damping effect of the large input current increases when the damping force, damping the effect of improved.

 Keywords:  shock  absorber;  magneto-rheological  fluid;  design

摘   要
 首先，本篇设计在介绍磁流变减振器的发展状况以及研制磁流变减振器的意义后，提出了一个磁流变减振器的设计方案。
 其次，介绍磁流变液的组成和工作原理，给出磁流变液的流变力学模型，分析磁流变液的3种工作模式，进而决定本次设计的工作模式。
 接着，根据技术参数：压缩行程 、拉伸行程、筒体外径、阻尼力、温度范围等要求，进行了活塞、活塞杆等重要结构和零部件的设计计算。同时也参考了前人的成功范例，进行次要零部件的设计、制图。
 最后，得出结论：磁流变减振器是半主动控制装置中非常重要的控制元件之一，混合工作模式的磁流变减振器结构结构简单，阻尼效果比流动模式和剪切模式均好，是一种比较理想的磁流变减振器；本文所设计的减振器是混合模式磁流变减振器的一种结构形式，其结构简单但实用；在设计中，应特别注意工作间隙h、工作直径、磁极长度L都对减振器的阻尼力有明显的影响，并注意选用合适的磁流变液材料；输入电流对磁流变减振器的阻尼效果影响很大，输入大电流时阻尼力明显增大，减振效果明显提高。
 
关键词：减振器；磁流变液 ；设计

目  录
摘    要 i
Abstract ii
目录  iii
第一章  绪  论 1
1.1  引言 1
1.2  磁流变减振器技术现状分析 1
1.3  磁流变减振器性能改进事项 3
1.4  课题的提出及论文框架 3
第二章  功能分析及结构设计 5
2.1 减振器的功能分析 5
2.2 减振器的简易结构设计 6
第三章  减振器主要结构设计 8
3.1  减振器具体结构分析 8
3.1.1　主要的结构类型 8
3.1.2　减振器主要元件的材料选取 8
3.2  活塞设计 9
3.2.1  活塞的主要结构参数确定 9
3.2.2  活塞磁路的设计 10
3.2.3  基于结构参数的磁场强度模型 11
3.2.4  活塞处复杂阻尼力模型的简化 12
3.2.5  活塞铁芯设计计算 14
3.3  活塞杆设计 16
3.3.1  活塞杆的结构设计 16
3.3.2  活塞杆稳定性验算 17
第四章 其余结构设计 19
4.1  补偿器设计 19
4.2  密封设计 19
4.3  改善MRF沉降稳定性的方法 21
4.4  减振器的总体图 22
第五章  总结 23
参考文献  25
致谢  26