多环形槽结构磁流变阻尼器的实验建模.pdfVIP

祝世兴等：多环形槽结构磁流变阻尼器的实验建模 多环形槽结构磁流变阻尼器的实验建模。 祝世兴，王立克，田 静，麻 力 (中国民航学院科技处，天津300300) 摘 要： 对自行设计的、多环形槽结构磁流变阻尼器 有磁场作用时，最大阻尼力输出比零磁场作用时最大 进行了理论分析与实验建模。该阻尼器的主要特点是 在阻尼活塞周向表面上开有若干个矩形齿状环形槽， 度关系图。 并且通过磁路设计，使流经阻尼通道处的磁流变液流 动方向与其作用的磁力线方向垂直，用以增大阻尼力 和阻尼力变化范围。然后从磁流变液的流变特性、电 磁学的角度出发，利用修正了的非牛顿流体宾汉模型、 结合实验数据，建立了该阻尼器的力学模型。利用该 模型绘制和分析了外加磁场(通过施加电流实现)和阻 尼力之间关系曲线，与实验结果较好吻合，从而证明了 模型的正确性，为磁流变液阻尼器设计和性能预测提 供了参考。 关键词：磁流变液阻尼器；多环槽：力学模型；实验建 模 中图分类号： TH703．63 文献标识码：A 文章编号：1001—973l(2006)05一0837一03 1 多环形槽磁流变阻尼器的结构 本文研究对象是自行设计的多环形槽结构磁流变 图2 振幅为2mm、频率为O．2Hz的特性曲线 阻尼器。阻尼器的活塞上开有若干个矩形齿状环形 2 Characteristiccurvesof for 2mm， Fig amplitude 槽。在外加磁场的作用下，当磁流变液流经环形通道 forO．2Hz frequency 时，由于环形间隙的作用，阻尼器阻尼力输出随磁流变 液的粘度变化会产生较大的阻尼力变化，(该阻尼器已 3磁流变液的数学模型 申请了国家专利)。该阻尼器结构简图如图1所示。 本实验采用的磁流变液来自中国科技大学科技实 业总公司研制的KDC一1型磁流变液。其剪切应力对 剪切应变率关系见图3。 14。．．．．v、-．+广7～”卅。：；斋’ 再12 垒10 8j3∞mT 毒8 p—p一．▲^^一_^-^-．。q▲’一’“—““ 捌6 熏4 8-1∞mT 图1 阻尼器结构原理图 2 。一、一羔：：：：：：：：==：：：西最：： 1 SchematicstructureofMRfluid Fig damper 100150200 剪切应变率，『s4 2磁流变阻尼器的阻尼特性实验结果