摩托车用磁流变减振器设计和建模,这是一篇与流变论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
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摘 要：根据实际工况,文章设计了一种新型磁流变液减振器,首先对典型磁流变液的特性进行研究, 然后对减振器进行具体结构设计和性能分析, 最后基于某特定工作条件, 给出设计技术参数.
关键词：磁流变液；摩托车；减振器
中图分类号：TB383 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）09-0016-02
1 概 述
磁流变液主要由磁性粒子、基液、添加剂三部分组成[1].如果施加外部磁场,磁流变液中的磁性粒子将沿着磁力线进行排列,该现象称为链化现象,是磁流变液智能属性的核心.
1948年Rabinow[2]最早发明了磁流变液及应用装置离合器.同时,Winslow发明了电流变液.由于电流变液的屈服应力较低,且存在高压安全性问题,所以磁流变液比其更具实用价值.磁流变液作为一种新型智能材料,可以应用于各类工业领域中,离合器、制动器都是典型的例子[3-4].但是从目前的研究现状看来,我国目前的地位还和国外发达国家存在很大差距.
目前摩托车中绝大多数采用筒式减振器,筒式减振器的型式和品种很多,大体上有以下几种类型：弹簧式减振器、空气式减振器、液力阻尼式减振器.
本文在对现有汽摩托车减振器工作原理进行分析,提出了一种在磁流变液作用下的新型摩托车用减振器,满足实际工况需求.
2 磁流变液减振器的工作原理
磁流变减振器是一种新型智能减振器,利用不同电流控制不同磁场,进而得到不同的阻尼特性.它的工作模式主要有流动模式、剪切模式和挤压模式[5].
流动模式的减振器上下板固定,在压差作用下磁流液流过间隙,通过不同的磁场强度得到不同的流动阻力.剪切式减振器两板间有相对移动或转动,可连续改变切应力和切应变率[6].
3 磁流变减振器的设计
根据工况要求,磁流变液减振器的最大工作范围为180～350 mm,缸体直径为40 mm,阻尼力极限值为1 500 N,当液体流经减振器的阻尼孔时,由流体力学平衡得到运动方程式[8]
在无外加磁场作用时,磁流变液表现为牛顿流体,其切应力和磁流变液的速度梯度成正比,在外加磁场作用下,磁流变液表现为Bingham流体.
本文将根据美国Lord公司提供的磁流变液屈服剪应力和外加磁场强度曲线,以及设计条件：电流为0～1A,最大响应力为500 N,行程为0～40 mm等条件来确定减振器的结构.
其主要零件,如图1所示.
首先根据曲线性质关系图得到稳定的剪应力F为48 kPa,磁场强度H为300 kAmp/m,已知最大响应力f为500 N,得到有效面积A等于f/F等于10417mm2,由公式
H等于NI/L（4）
H为磁场强度,N为线圈匝数,I为电流强度,L为线圈有效长度.
因为：电流为0～1A,H等于300 kAmp/m,如果选用N为900匝,φ0.6的线圈,可以得到有效的线圈长度L等于3 mm.
由式（3）知阻尼力和有效面积A有关,而有效面积A是有效的阻尼孔面积加上活塞侧面积而来,即：
A等于A1+A2
式中,A1为活塞侧面积；
A2为阻尼孔面积；
其中A1等于πDh,A2等于nπdh根据现有的经验值取n为4个,d为φ1的阻尼孔,再联合A等于10 417 mm2,可以确定活塞直径D等于40 mm,高h等于75.4 mm.
4 结 语
此磁流变液减振器是传统液压型减振器的转型,是以磁流变液作为液压流体,通过电流的改变来改变磁场,从而实现链化效应,进而来达到阻尼力的增大或减小,起到减振的目的,从磁流变液特性的研究来看,它代替传统液压油和空气的趋势逐渐明显.
参考文献：
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结论：适合不知如何写流变方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于压变,流变是什么意思?论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
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