活塞内流道磁流变减振器多场耦合阻尼特性研究

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1、学校代码10530学号201510161701分类号TB381密级硕士学位论文活塞内流道磁流变减振器多场耦合阻尼特性研究学位申请人黄鹏程指导教师朱石沙教授学院名称机械工程学院学科专业工程硕士（机械工程领域）研究方向机电液传动与控制二零一八年六月Researchonmulti-fieldcouplingdampingcharacteristicsofmagnetorheologicaldamperwithinnerchannelCandidatePengchengHuangSupervisorPro

2、fessorShishaZhuCollegeCollegeofMechanicalEngineeringProgramMechanicalEngineeringSpecializationMechanicalelectro-hydraulictransmissionandcontrolDegreeMasterDegreeinEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune，2018湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下

3、独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书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，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或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

4、描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要随着人工智能技术的不断发展，人们对汽车的综合性能要求也越来越高，尤其是操控稳定性和乘坐舒适性。装配了磁流变减振器的半主动悬架由于结构简单，阻尼力连续可调范围广，响应速度快，工作耗能低，可靠性高并能兼顾操控稳定性和乘坐舒适性而迅速成为了悬架技术的最佳解决途径。然而磁流变减振器在实际运行过程中存在着多个物理场之间的相互耦合作用，因而增加了控制的难度，尤其是温度场对其阻尼力连续可调的影响。基于广汽传

5、祺GM8悬架减振参数的要求，改进了一款新型活塞内流道磁流变减振器，研究其在多物理场耦合下的阻尼特性，为磁流变减振器在结构优化和实际使用等方面提供一定的仿真和实验数据支持，促进磁流变减振器在半主动减振技术上的应用和发展。主要工作如下：1.首先对电磁活塞内部磁路的结构设计进行分析和计算，通过增大磁阻来增加磁流变减振器的阻尼力，拓宽其阻尼调节范围；并根据磁流变液在阻尼通道中的流动性质推导出了活塞内流道磁流变减振器的数学模型。2.根据磁流变减振器的结构参数运用多物理场耦合仿真软件ADINA建模；对活塞内流

6、道磁流变减振器进行流-固耦合仿真分析，获得了减振器在不同电流下的示功特性曲线和阻尼力-速度特性曲线。3.在以上工作基础上，建立了磁流变减振器的热效应模型；并运用ADINA进行流-固-热三物理场耦合仿真分析，得出了活塞内流道磁流变减振器在流-固-热耦合下的外特性曲线和缸筒内温度场的动态分布。4.最后在振动测试台上对活塞内流道磁流变减振器进行台架试验，试验所得示功特性曲线与仿真得到的示功特性曲线大致相同；通过与未加入热耦合时磁流变减振器在流-固耦合下的示功特性曲线作对比，可以发现同一电流下加入热耦合后

7、的阻尼力下降明显，电流越大阻尼力衰减越显著。因此在设计和实际使用磁流变减振器时应充分考虑自身发热对阻尼性能的影响。关键词：磁流变减振器；多物理场耦合；仿真分析；特性曲线；阻尼特性IAbstractWiththedevelopmentofartificialintelligencetechnology,peoplearedemandingmoreandmorecomprehensiveperformanceofautomobiles,especiallythecontrolstabilityandr

8、idecomfort.Thesemi-activesuspensionwithmagnetorheologicaldamperhastheadvantagesofsimplestructure,widecontinuouslyadjustabledampingforce,fastresponsespeedandlowenergyconsumption,highreliabilityaswellascontrolstabilityandridecomfort,whichbecomet