新型磁流变阻尼器的研究

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1、密级：公开ＳＨＩＪＩＡＺＨＵＡＮＧＴＩＥＤＡＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ工学硕±学位论文Ｉ新型磁流变阻尼器的研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎａＮｅｗＫｉｎｄｏｆＭａｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｉｃａｌｇｇＤａｍｐｅｒ培养单位：机械工程学院专业：机梳设计及理论研究生：郝瑞瞭指导教师：邢海军教授二〇—五年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加从标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为，获得石家庄铁道大

2、学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。、。．各，签名ｔ：為撕如日期；之度关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可Ｗ公布论文，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文的全部或部分内容。保密的论文在解密后应遵守此规定（）

3、（．１：嗔Ｊ：作者签名曰期部部硕ｆ名：／多－曰：导师签期穿密级：公开工学硕士学位论文新型磁流变阻尼器的研究ResearchonaNewKindofMagnetorheologicalDamper培养单位：机械工程学院专业：机械设计及理论研究生：郝瑞晓指导教师：邢海军教授二○一五年六月摘要摘要磁流变阻尼器是一种基于磁流变液流变特性的新型智能可控器件。其作为一种高效的隔振、抗震装置，广泛应用在土木工程领域、结构控制及车辆工程领域。对新型阻尼器的研究主要包括以下四方面：(1)针对目前常见磁流变阻尼器存在的缺陷和不足，提出了一种新型结构的磁流变阻尼器，该阻尼器

4、主要包括内层缸筒、外层缸筒和线圈组件，其中线圈组件固定于外层缸筒的外侧，电磁线圈不与磁流变液接触，具有装拆方便、容易维护、散热良好、能够提高磁流变阻尼器活塞的有效行程等优点。(2)采用ANSYS软件建立新型结构磁流变阻尼器的电磁场有限元模型，将电磁场理论分析值和有限元分析值进行比较，分析结果表明外层缸筒和线圈组件的特殊结构，能够保证在磁流变液流动通道内产生有效磁场。(3)Bingham模型计算简便，能很好地描述磁流变阻尼器的特性，因此对基于Bingham模型的磁流变阻尼器可以进行更广的研究。应用Bingham模型对新型磁流变阻尼器进行轴对称模型和平板模型的计算分析

5、，通过对磁流变阻尼器进行平板模型分析解出压力梯度方程，从而求解磁流变阻尼器的阻尼力，并分析磁流变液性能参数和磁流变阻尼器结构参数对阻尼器的阻尼力和调节范围的影响。(4)常见磁流变阻尼器增大阻尼力通常需要增大其外形尺寸，增加零磁场时的阻尼力，加大活塞的轴向尺寸参数。在同样安装尺寸时增加活塞级数会减小其有效行程。为克服以上缺陷，提出一种能输出较大阻尼力的新型磁流变阻尼器结构，这种大阻尼力磁流变阻尼器与常见磁流变阻尼器相比在输出同样大小的阻尼力时具有外形尺寸参数小、提高有效行程等优点。研究内容对新型磁流变阻尼器的应用提供了可靠的理论支持与技术保证，对研究振动控制领域有重

6、要的参考意义。关键词：磁流变阻尼器；结构设计；电磁场有限元分析；阻尼力分析AbstractAbstractMagnetorheologicaldamperisanovelcontrollabledevicewhichisbasedonrheologicalpropertiesofmagnetorheologicalfluid.Itiswidelyappliedasoneefficientdeviceforisolatingvibrationandresistingseismicincivilengineer,structuralcontrolandvehiclee

7、ngineer.Thispaperconcerningnewdamperincludesthefollowingfourparts:Withregardtoshortcomingsofcommonmagnetrheologicaldamper,onenewstructureofmagnetrheologicaldamperisproposed.Itmainlyincludesinnerdampercylinder,outercylinderandcoilassemblywhichissecuredtotheoutsideoftheoutercylinderinor

8、derth