一种新型汽车磁流变液减振器的设计

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1、2014年9月机床与液压Sep．2014第42卷第17期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．42No．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．17．033一种新型汽车磁流变液减振器的设计闫占辉，李晓冬，贺会超(1．长春工程学院科技产业处，吉林长春130012；2．长春工程学院机电学院，吉林长春130012)摘要：根据磁流变减振器的工作原理提出了一种JETYA轿车新型汽车磁流变减振器的机械结构，利用FEM方法优化了磁流变减振器的磁路设计和机械结构设计，并通过减振效果实验进一步验证了磁流变减振器的

2、磁路设计和机械结构设计的正确性。该减振器机械结构简单，减振实时控制，具有较好的减振效果。关键词：汽车；磁流变液；减振器中图分类号：U463．33文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)17—119—4DesignforaNewTypeAutomobileMRFAbsorberYANZhanhui，LIXiaodong，HEHuichao。(1．Sci—techIndustrialDepartment，ChangehunInstituteofTechnology，ChangchunJilin130012，China；2．Scho

3、olofMechatronics，ChangchunInstituteofTechnology，ChangchunJilin130012，China)Abstract：ThemechanismstructureofanewtypeJETYAautomobileMagnetorheologicalFluid(MRF)absorberwaspresentedbasedonMRFworkingprinciple．ThemagneticpathdesignandmechanicalstructuredesignofMRFwereoptimizedb

4、yusingFEMmethod，anditscorrectnesswasfurtherverifiedbytheabsorbereffecttest．Thiskindofabsorberisofsimplestructure，realtimecon—trol，andhasgoodabsorbereffect．Keywords：Automobile；MRF；Absorber磁流变液(Magnet—RheologicalFluid，简称MRF)响环形间隙处磁通密度的关键因素，其中阀芯直径对是一种新型的智能工程材料，在外部磁场作用下，可环形间隙处

5、的磁通密度影响最为敏感，因此初选基本在瞬间(<10ms)由液态转变成类固态、变化过程结构尺寸为r=5mm，R=25mm，h=1．0mm，d=5可逆、变化范围宽。所以利用磁流变液的特性可以制mm，b=10mm，L=30mm，励磁线圈匝数为250匝，作各种新型的减振器，进而开发智能悬架系统来施加电流强度为，=1．0A，磁流变液采用美国LORD提高汽车的安全性和舒适性。磁流变液减振器的研究公司研制生产的MRF一132．DG型磁流变液。近年来已经引起国内外汽车制造商和科研机构的高度．重视，并开展了相关理论和实验研究。我国在这方面的研究还处于起步阶段

6、，因此，对磁流变液减振器的设计原理和实验进行深入研究，研×手电制性能优良、价格适中的磁流变液，以及设计制造结I构合理的磁流变液装置，将成为发展磁流变液技术并kI使其能在实际工程中广泛应用的关键，对开发汽车智能悬架系统具有非常重要的意义。。。图1减振器部分尺寸1汽车磁流变液减振器的设计选取4节点四边形PLANE13单元，设置智能网磁流变液减振器的磁路部分结构一般如图1所格划分精度为2级。在静态磁场分析中，定义边界条示，主要包括有效长度Z、线圈匝数Ⅳ和相关尺寸的件和加载条件为磁力线与边界平行，静态载荷磁场电有限元分析等。在有限元分析中，由于磁流

7、变液减振流密度不随时间变化，设计磁路匝数N=50，线圈有器的结构和磁路是一个典型的轴对称结构，取截面效面积A=4．62×10m，，：0～2A，电流密度J=1／2模型进行建模分析，且阀芯直径、侧翼长度是影NI／A收稿日期：2013—07—31基金项目：吉林省科技厅资助项目(20090543)作者简介：闫占辉(1968一)，男，工学博士，教授，硕士生导师，研究方向为机械系统动力学、精密与超精密加工。E—mail：yan—zhanhui@sohu．com。·122·机床与液压第42卷23456789lO111213l4151617l一连接法兰2一

8、浮动活塞3一活塞4一螺栓5一工作缸6一活塞杆7一导向套8、9、lO、l1一密封圈l2一端盖13一单向阀14一塑料l5一线圈l6一密封圈17一控制线图12JE’I’I’A轿车磁流变