磁流變液減振器CAD建模技術(shù)研究及應用_圖文

1、浙江大學碩士學位論文磁流變液減振器CAD建模技術(shù)研究及應用姓名:王亞曦申請學位級別:碩士專業(yè):機械設(shè)計及理論指導教師:潘雙夏20060201 第二章磁流變液減振器磁路及磁場強度研究摘要本章建立了磁流變液減振器阻尼孔空隙處的磁場強度數(shù)學模型,并且用有限元分析軟件ANSYS對該模型進行了分析,最后將兩種方法得到的結(jié)論進行了比較。從理論研究上來說,阻尼可控的磁流變減振器工作的進行主要通過兩種方式,一是調(diào)節(jié)減振器阻尼通道的有效面積,二是調(diào)節(jié)減振器阻尼油的流動特性。根據(jù)第二種原理設(shè)計的汽車磁流變減振器,利用磁流變液的流變特性可受外加磁場控制的特性,實現(xiàn)減振器的阻尼系數(shù)的可控,從而實現(xiàn)阻尼力的控制。浙江大

2、學機械設(shè)計研究所的楊禮康等,選用美國Lord公司出品的型號為RD-1005-3的磁流變減振器,將其安裝于自行設(shè)計研制的測試臺上進行性能測試,如下圖所示。在不同電流輸入的情況下,以正弦位移為輸入激勵測試其特性。 當輸入電流為0.0.-0.9A(間隔為O.1A,輸入激勵是頻率為IHz,振幅為10mm 正弦信號時,其外特性如圖2.2(a-c所示Sl。10 圖2.5中的四段磁路分別對應的磁阻如下:鏟忐鏟志鏟志鏟擊czlz,根據(jù)磁路定理得:中B(I+,卅2+r塒3+4=毛又對于空隙處有:m。=B-島B:j疊一墨(%l+2+3+4所以有:=竺一=主l一一(2一13 ,10,0屯,f0,t,腳I+,;2+,

3、;3+4J現(xiàn)在給定一組減振器的具體實驗數(shù)據(jù)如下:硒=1恥t=1000#|=7將這些值代入到式(29、(2-10、(2-11和(2-12中,得到如下數(shù)據(jù): %=2352Ar2-9=2.36mm=99.15ram(210y墨=26588.12ram2墨=6343.OOmm2(2-11,腫I=9.53x10-3小一1,腫2=6.44×lO-3m一13=12.68x103肌一1%4=15.63x103加一1(2.12再將式(2-97、式(2-lO、式(2一11和(2一12的數(shù)據(jù)代入(213,得到空隙中的磁場強度為:17 以下就是磁流變液減振器中,阻尼通道磁場強度的有限元分析的具體過程:對闖題

4、的說明:應用的ANSYS產(chǎn)品;ANSYS/Multiphysics:應用分支:磁學;分析類型;2D線性靜態(tài)分析;使用的單元類型:PLANE53;ANSYS特征展示:實體建模,軸對稱,矢量圖,單元表格操作,路徑操作。闖題描述:一個如圖所示的磁流變液減振器中的一部分結(jié)構(gòu),當做二維的軸對稱模型進行分析。對于給定的電流,計算空隙中的磁場強度。繪出的模型:如下圖2.6的三維圖和簡化二維圖所示。 (a模型的三維圖(b模型的二維簡化圖逼近和假設(shè):假定線圈電流較小,鐵芯沒有達到飽和,只需進行一次迭代線性分析。為了簡化分析,這里不考率模型周圍的磁漏,不為周圍空氣建模,只需在模型外表面加磁力線平等的邊界條件。這個程序需要電流以電流密度的方式輸入(總電流除以線圈面積。 從以上圖形中可以看出,磁力線在阻尼通道