磁流變減振器
時間:2025-03-23 13:07:09
磁流變減振器利用電磁反應(yīng),以來自監(jiān)測車身和車輪運動傳感器的輸入信息為基礎(chǔ),對路況和駕駛環(huán)境做出實時響應(yīng)。磁流變液體是一種磁性軟粒懸浮液,當(dāng)液體被注入減振器活塞內(nèi)的電磁線圈后,線圈的磁場將改變其流變特性(或產(chǎn)生流體阻力),從而在沒有機電控制閥、且機械裝置簡單的情形下,產(chǎn)生反應(yīng)迅速、可控性強的阻尼力。磁流變減振器的有著阻尼力可調(diào)倍數(shù)高、易于實現(xiàn)計算機變阻尼實時控制、結(jié)構(gòu)緊湊以及外部輸入能量小等特點,日益受到工程界的高度重視。
性能簡介
磁流變減振器是一個革命性的新技術(shù),可同時提高車輛的舒適程度、駕駛性能和安全保障:由于車輪控制得到改善,車輛的安全性和可靠性得到提升;通過控制車身運動,提高駕駛平順性,并使操作更精確、反應(yīng)更迅速;在剎車和加速過程中減少乘員“前沖”和“后仰”;改善負荷轉(zhuǎn)移特性,在車輛高速行駛中突然變向時,可提供更好的防側(cè)翻控制;由于減小了路面反沖力,使駕駛更為安靜、精確。
工作原理
目前,電流變已經(jīng)走向一定的成熟階段,但磁流變還在進一步發(fā)展,其研究的深度還會加 大。 磁流變液是將微米尺寸的磁激化顆粒分散溶于絕緣載液中形成的特定非膠性懸浮液體, 因而其流變特性隨外加磁場而變化,在無磁場作用時磁流變?yōu)榕nD流體,當(dāng)受到強磁場時, 其懸浮顆粒被感應(yīng)極化,彼此間相互作用形成粒子鏈,并在極短的時間相互作用,由流體 變?yōu)榫哂幸欢羟星?yīng)力的粘塑體,隨著磁場的加強,其剪切屈服應(yīng)力也會響應(yīng)增大, 這就是磁流變效應(yīng)。經(jīng)大量的實驗研究表明,磁流變液在磁場的作用下的剪應(yīng)力與剪切速 度有一定的關(guān)系。磁流變減振器的工作原理:磁流變的工作模式主要有以下 3 種:流動模 式、剪切模式和擠壓模式,如下圖 3:

流動模式是在兩固定不動的極板間充滿磁流變液體,而剪切模式是在兩相對運動的極板之 間充滿磁流變液體,二者都是外加磁場經(jīng)過極板垂直作用于兩極板之間的磁流變液體,使 磁流變體的流動性能發(fā)生變化,達到外加磁場控制阻尼力的目的。在上下兩極板之間充滿 磁流變體,上極板為活動板,下極板為固定板,外加磁場經(jīng)過極板垂直作用于兩極板之間 的磁流變體,當(dāng)上極板沿磁場方向向下移動時,磁流變體向四周流動,控制外加磁場即可 控制極板所受的阻尼力。 擠壓模式減振器具有小位移大阻尼的特點,主要用于精密儀器的減振。汽車磁流變減振器 一般是基于流動模式或是基于流動模式和剪切模式的混合模式而設(shè)計的。
分類
磁流變減振器主要分為:
1 筒式磁流變減振器
2 葉片式磁流變減振器
在磁流變減振器領(lǐng)域,筒式MRF減振器的發(fā)展迅速,已有40多萬輛裝有筒式MRF減振器的車輛在公路上行駛,葉片式MRF減振器在軍用履帶車輛上應(yīng)用雖然前景廣闊,但實車應(yīng)用很少。
在磁流變減振器阻尼力數(shù)學(xué)模型描述方面,盡管對磁流變減振器力學(xué)性能的描述比較成熟,但應(yīng)用范圍有各自的局限,其中,Bouc.Wen模型在工程實際中應(yīng)用較多。對于實際工程應(yīng)用,建立基于臺架試驗數(shù)據(jù)的磁流變減振器阻尼力數(shù)學(xué)模型,更有利于實際工程應(yīng)用。

