介绍磁流变(MR)液体属于一般类智能材料的流变特性可以修改通过应用电场[1]。欧洲杯足球竞彩液体先生主要是分散的粒子制成的软磁性材料载体油。欧洲杯猜球平台这些液体的最重要的优势在传统的机械接口的能力实现广泛的粘度(好几个数量级)毫秒[2]的一小部分。这提供了一种有效的方式来控制振动,和应用程序处理驱动,阻尼、机器人技术和机电一体化[2 - 4]。然而,通过使用动态模拟软件可以分析系统的行为和性能组成的刚性或柔性部分进行大位移运动[5]。 目的车辆悬挂系统的振动控制一直是一个活跃的研究课题,因为它可以为司机和乘客提供一个良好的性能[4]。最近,许多研究人员调查的应用液体先生在半主动悬挂的可控阻尼器。这项工作的目的是描述,识别的数学模型和模拟流体先生在汽车悬架系统的行为。 方法正如上面所讨论的,首先,描述了通过实验和通过使用一个原型阻尼器。阻尼器的位移测量阶段同时被压缩部队应用的影响下不同的磁场。随后,本构模型在整个数学的识别-位移的关系,和等效阻尼Coefficient-Displacement。多项式表达式导出的函数和位移电流是一个独立的变量,力量和速度作为因变量。最后,进行仿真两部分。第一部分;使用一个程序的本构模型的使用是为了调整阻尼电阻根据必要的当前和根据不同的模式可以模拟多种道路的行为。和第二部分;阻尼电阻模块读取的ADAMSVIEW MSC ADAMS软件的一个悬架系统建模已经描述了在不同的虚拟阻尼器位移的路况。 系统描述先生流体用于分析,如图1所示,它主要是一个分散的铁粉纯度99.9%,软磁性材料,在基底油,而且它是由ITESM,校园蒙特雷。铁粒度分布的均值15.53μ标准偏差为2.62μm。颗粒形状不欧洲杯猜球平台规则,固相的质量分数为60%。一个商业使用机油。先生流体粘度的变化从800年cP - 150000 cP根据磁场的应用。磁场的影响下液相分离形成粒子后超过24小时。欧洲杯猜球平台
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图1。(一)磁流变液体阻尼器和(b)原型。 |
用于实验的系统是由以下组件,如图2所示。
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图2。实验安排。线圈(a)和(b)紧固件。 |
阻尼器是一种原型铝制的长度0.112米,直径0.014米和3.6 x106米3能力。内的常用石油与磁流变液阻尼器所取代,这在任何电流,提出了一种类似与原始流体行为。 线圈设计能生产70.8金的磁场1当前3直流,它是坐落在阻尼器设计的。位置如图2所示。 特别系肢体旨在解决上部挡板部分通用测试机。位置如图2 B。 通用测试机用于这项工作是一个日本岛津公司AG-1 250 kn,它允许力测量精度±1%的表示力测试。 模块ADAMSVIEW MSC软件被用来创建一个虚拟样机的悬架系统,查看关键物理模拟产生的数据通常物理上的措施。 一个等效阻尼系数(EDC)概念已经使用。如果活塞杆翻译速度 ,这将要求活塞的一侧流体困挤过活塞和汽缸之间的空间。液体行动反对运动级Eq。(1),其中c是等效阻尼系数。是等价的,因为阻尼力的质量不能偏离这个表达式无论我们多快或慢移动质量[6]。 
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结果MR阻尼器的特性磁流变阻尼器的特性进行了获得一个表达式,它表示其性能在不同的磁场。这样的表达式建立的方式能充分利用可控阻尼系统。 首先,有必要获得的数据集-位移和EDC-displacement关系的决心。阻尼器是固定的分支通用测试机;同时在阻尼器线圈位于身体,如图2所示。完成测试是在一个恒定的速度三角形励磁下的0.0007 m / s和通过线圈在不同电流强度,不同从0.5到3安培。0.0007 m / s的速度被选中,因为它代表低速度,高的等效阻尼系数除了有明确影响电流,如图3所示。类似的行为被发现在参考[4]。 通过实验得到的关系如图3所示。
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图3。EDC的行为在不同的速度。 |
本构模型数学证明直接从测试获得的力-位移关系,和EDC-displacement关系是通过使用EDC概念使用测试的恒定速度和力量来自以下数学模型。 的constitut我获得的模型是数学的识别从测试获得的力-位移关系。功率方程,Eq。(2),发现了位移的函数,δ,电流,我。图4和Eq。(3),结果显示应用当前3。 
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在哪里ƒ需要克服阻力的力是压缩阻尼器。而且,δ给出了位移压缩阻尼器。 
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图4。数学-位移关系的识别。 |
一次,所有方程建立了,常量一个和b绘制,如图5所示,获得一般多项式表达式,Eq。(4)和Eq。(5),在当前的函数。 
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图5。分析(a)常数一个和(b)常数b。 |
最后,总功率方程,Eq。(6),由两个多项式表达式获得: 
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EDC获得和绘制,如图6所示,基于恒定速度用于测试和获得的力量从方程(6)0.005米,0.01米,0.015米,0.02米和0.025米的位移。
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图6。等效阻尼系数分析。 |
类似于前面的分析总功率方程,Eq。(7),得到: 
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数学模型和软件之间的联系可以通过引入等效阻尼系数表达式中位移的函数。 模拟先生的悬架系统使用计算软件设计中发挥了重要作用。计算技术被用于补充,加强,特别是减少时间和金钱用于实验和实际应用。 调整根据本构模型的阻尼电阻四分之一悬架汽车设计ADAMSVIEW软件,如图7所示,基于商业车。分析悬架是由模拟汽车和物体之间的碰撞速度为16.6米/秒。 
图7。季度汽车悬架模型。 一旦设计完成,阻尼系数值修改通过引入一组数据点,允许软件,基于一个内部函数,插入离散数据。这种插值代表了EDC方程。图8显示了修改器force窗口并输入数据窗口。
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图8。(一)阻尼器修改窗口和(b)数据输入窗口。 |
阻尼器在不同的虚拟位移路况根据比较分析的结果,图9和图10所示一个强大的被动和半主动悬架系统之间的行为差异存在。被动系统显示了一个激烈的阻尼变形和底盘位移的变化,与此同时,半主动系统显示了一个自适应行为根据各自的阻尼器位移。
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图9。半主动阻尼变形比较系统,在低(a)和(b)高磁场,与被动悬架系统(c)。 |
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图10。底盘位移半主动系统之间的比较,在低(a)和(b)高磁场,与被动悬架系统(c)。 |
当MR阻尼器在低磁场下悬架系统提出了一种平滑的反应与被动悬架相比,更高的磁场。 符合分析获得的结果,它已经证明了方程获得儿童早期开发一个适当的反应成为可能的基于磁场诱导的悬架系统。 一旦,悬架系统的行为已经证明,一个控制算法是必要的开发和实施,因此,系统响应根据路况和舒适要求的人。 结论磁流变液已经专门开发和纳入一个阻尼器的原型也专门用于此目的。使用一组设计了一个测压元件独立,也安装在一个签名日本岛津公司系统为了确定力,速度和位移在不同的部队。本构模型是由一个数学能力表达式给出由两个多项式表达式,在电流的函数。悬架系统是取自一个真实的模型实际上使用商用汽车的特点是它的设计和优良的性能。所示的模拟系统运动和量化的力和位移。 比较分析结果显示强大的被动和半主动悬架系统之间的差异。从实验和模拟,它已被证明,阻尼器的特性可以通过MR流体的物理特征,目前,阻尼器的设计和春天的特点。此外,它已被证明,使用ADAMS软件是一个优秀的计算工具来模拟动态机电一体化系统。 最后分析了可重构的悬架系统。它能够改变其流变特性除了快速反应的情况下使先生技术开发其他可重构系统的可行方法。 未来的工作未来的工作包括几个系统的引入在模拟器上为了再现真实事件为驱动,以确定的细节机电一体化控制和改善线圈的设计实施一个完整的原型。 控制算法是必要的开发和实施,因此,系统响应根据路况和舒适要求的人。 引用1。埃尔华阿里,K, et al .,“电流变磁流变流体在爆炸设计应用程序”,材料和设计,23 (2002)391 - 404。欧洲杯足球竞彩 2。波西斯,G。等,“磁流变流体”,磁学和磁性材料学报,252 (2002)224 - 228。欧洲杯足球竞彩 3所示。中村,芋头,et al .,“变粘滞控制均匀ER流体设备考虑其动态特性”,机电一体化,14 (2004)55 - 68。 4所示。姚,G.Z.,et al .,”MR阻尼器的半主动控制及其应用”车辆悬架系统,机电一体化,12 (2002)963 - 973。 5。Ozdalyan, b和Blundell号,“亚当斯防抱死制动系统仿真和建模”,模拟国际会议上,(1998)140 - 144。 6。科钦爱尔兰共和军和h·j·布特就动态系统的分析和设计哈珀柯林斯,纽约,纽约,(1990)。 详细联系方式 |