汽车涡流减震器力学性能研究.pdf

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1、．x⋯~ntlat您zIn聊go、ngylz芋~装ang算bell_2D年’第5期汽车涡流减震器力学性能研究田杰。胡冲(合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009)摘要：本文以涡流减震器的力学性能为研究对象，减震器的力学性能好坏是通过减震器的阻尼特性曲线(也就是阻尼一速度曲线)来判定的。利用Ansoft软件模拟仿真涡流减震器在不同振动速度下的阻尼力大小。根据不同速度下的阻尼力大小绘制阻尼一速度曲线，然后进行阻尼特性的研究。通过仿真结果分析，涡流减震器的阻尼特性符合设计要求。关键词：涡流减震器阻尼特性涡流力力学性能A

2、nsoft中图分类号：TU411文献标识码：A文章编号：1002—6886(2014)05—0009—03AresearchonthemechanicalpropertiesofeddycurrentdamperforautomobileTIANJie，HUChongAbstract：Thispapertakesthemechanicalpropertiesofvortexshockabsorberastheobjectofstudy．Themechanicalprop·ertiesoftheshockabsorberare

3、determinedbyitsdampingforcecharacteristiccurve(thatis，damping—speedcurve)．Ansofisoftwareisemployedtosimulatethedampingforceofshockabsorberunderdifferentvibrationvelocity．Thenthedamping—speedcurveisdrawnaccordingtothesizeofdampingforcewithdifferentspeeds，andthedampi

4、ngcharacteris—ticsarestudied．Throughtheanalysisofsimulationresults．thedampingcharacteristics0fthevortexshockabsorberareworkedouttomeetthedesignrequirements．Keywords：eddycurrentdamper；dampingcharacteristics；eddyforce；mechanicalproperties；Ansoft一直以来汽车的发展主要是朝着驾乘舒适性和1涡

5、流减震器的有限元仿真灵活操控性两个目标推进，而舒适性和操控性又是一对矛盾的关系，此消彼长⋯。在此形势下电／磁本例Ansofi涡流有限元分析分为两部分：第流变液减震器、涡流减震器、电磁减震器应运而生，一部分是二维分析，主要分析磁力线和磁通密度的本文重点研究的是涡流减震器。与传统的减震器相分布情况；第二部分是三维分析，主要分析不同速度比，涡流减震器具有阻尼可调、结构简单、不适用污下的涡流阻尼力得出阻尼一速度曲线。染较大的减震器液的优点j，逐步成为国内外的研1．1涡流减震器模型究热点。进入新世纪以来有学者对减震器从理论上本文涡流减

6、震器的模型如图1所示。提出了一种新的思路，即不使用液力的作用，而使用电磁涡流力的作用使得阻尼力改变，达到柔性调节的目的。在涡流减震器研究方面加拿大学者BabakEbrahimi3做了大量工作，提出了相应的概念和研究模型。本文在总结前人的研究基础上，提出新的涡流减震器模型并对其力学性能以及阻尼z特性进行分析，验证涡流阻尼器具有一定研究价／值。图1涡流减震器模型·9·观弋硝’摘Modern¨M嘣ac整个涡流减震器的结构包括动子轴、定子导体、1．2．2边界条件永磁体和铁级四部分组成。装有环形永磁体和铁级由于模型比较简单，且没有对称

7、或者周期性条的动子轴在筒式定子导体中往复直线运动，定子导件。故我们选取最外层空气包的四条边，选择As体就会产生涡流从而抑制车辆的振动。表1给出了signBoundary-BalloonBoundary。涡流减震器的J寸参数。1．3计算结果与分析通过对涡流减震器模型进行二维电磁有限元仿表1涡流减震器尺寸参数真，我们的目的是得到相关磁力线分布和磁通密度名称／符号值／单位称／符号值／单位极数8空气间隙0．5mm分布。如图3所示。极厚9mm定子导体外径25mlll磁体厚度5mm定子导体厚度12ram动子轴直径l2．5mm永磁体材料：

8、永磁体直径25mmNd—Fe—B(钕铁硼)1．2属性和参数设置1．2．1材料属性本课题中各结构的材料属性表2。表2涡流减震器材料列表图3涡流减震器磁力线和磁通密度分布整个区域内磁力线的分布状况，大家可以明显的看到在气隙附近的磁力线分布最多，达到了【lI碳钢的电导牢为6．67E6simens