矿用载重汽车磁流变减振器磁路仿真与结构优化.pdfVIP

学兔兔 l 匐 化 矿用载重汽车磁流变减振器磁路仿真与结构优化 Simulationand structureoptim izeofMR dampermagneticcircuitusedform iningtruck 苏全卫 SUQuan—wei (河南机电职业学院机电工程系，郑州451191) 摘 要：磁路结构影响矿用载重汽车磁流变减振器的阻尼特性，为了更好地控制磁流变减振器的阻尼 力，提出了用ANSYS对磁路进行仿真的方法。建立仿真模型，计算出单级磁路与双级磁路的 磁力线、磁感应强度和磁场强度分布，优化了磁路结构。磁路仿真结果验证了磁路设计与优 化的正确性，提高了设计效率。 关键词：磁流变减振器；阻尼力；磁路仿真；结构优化 中图分类号： TU317 文献标识码：A 文章编号：1009—0134(2013)05(下)一0138—03 Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2013．05(下)．39 0 引言 矿用载重汽车主要运输矿石和煤炭，行驶道 路恶劣，常在凸凹不平的路面行驶，而且在装载 期间受到剧烈的冲击振动 ，这些对汽车 的悬挂装 置和车架都会产生很大的作用力，因此，矿用载 重汽车对其减振器的强度和刚度要求更高，将磁 流变减振器应用于矿用载重汽车半主动悬架减振 系统 ，配备控制系统 ，减振器 阻尼力就可以根据 车辆行驶路况和车身的振动状况通过控制器进行 一 、 一， 实时控制 ，当控制系统失效时，减振性能仍可 以 图1 114半主动悬架工作原理图 具有被动式悬架减振的效果。可见，磁流变减振器 各传感器实时测量行驶路面激励 ，信号处理 在矿用载重汽车减振领域具有良好的应用前景 叫。 电路对这些有用信号和干扰信号进行放大和滤 为了提高磁流变减振器阻尼力的可调范围和可控力 波 ，控制器对传感器所接受的信号进行处理 ，并 值 ，合理设计磁流变阻尼器磁路的磁通能力，并 计算 出系统响应 的阻尼值 ，控制通过流经磁路部 更好的研究磁流变液工作 间隙处的磁感应强度 ， 分的电流来控制磁感应强度的大小，使磁流变液 提出用ANSYS软件对磁流变减振器的单级磁路和 的流变特性发生改变 ，进而控制 阻尼力的大小， 双极磁路磁场仿真的方法 。 缓冲车体并减小车体振动频率和幅值H】。 1 半主动悬架减振系统组成与原理 1．2磁流变减振器 1．1半主动悬架减振系统 磁流变液 因流变特性的不同，有剪切式和流 半主动悬架减振系统主要 由磁流变减振器 、 动式两种工作模式，半主动悬架的工作模式为剪 控制器、称重传感器、加速度传感器、信号采集 切式，如图2。工作原理是上 、下极板以相对速度 装置和电源等组成…。1／4半主动悬架工作原理如 v平行运动，极板运动方 向垂直于磁场方向，磁流 图1。其中，m，非悬架质量，m悬架质量，kt轮胎 变液在两个相对运动的极板间自由流动，形成剪 刚度 ，ks悬架刚度，Cs阻尼器阻尼系数，Fd可控 切变形 。 磁流变阻尼力