小孔节流式磁流变减振器阻尼特性理论与试验研究
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ｒ ｅ ｌｇｃ ｌｄａ ｅ ｓ ｓｍｐｌ ｉｄ ｔ ｓａ ｍｐ ｎ ｄｅ ｔ ｏ ｉｃ ａ ａ ｈ ｏｏ ｉａ ｍｐ ｒ ｉ ｉ ｉ ｅ ｏ ｌｂ ｄａ ｉ ｇ ｍｏ ｌｗｉｈ ｆｕｒｃ ｒｕｌｒ ｄ ｍｐｉ ｌｓ ａ ｎ ａ ｎｕ ａ ｍ ｐ ｎ ｏｅ． ｆ ｎｇ ｈｏｅ ｎｄ ａ ｎ ｌｒ ｄａ ｉ ｇ ｈ ｌ Ａｃ ｏ ｄｉｇ ｔ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｆ ＭＲＦ， ｔ ｑｕ ｔｏ ｔ ｅ ｃ ｎｒ ｌ ｕ ｒ ｎ ， ｐｉｔｎ ｖ ｌｃ ｔ ｎｄ ａ ｐｎｇ ｏ ｃ ｉ ｃ ｒ ｎ ｏ ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓ ｏ ｈｅ ｅ ａ ｉｎ ｂｅｗｅ ｎ ｏ ｔｏ ｃ ｒｅ ｔ ｓｏ ｅ ｏ ｉｙ ａ ｄ ｍ ｉ ｆｒ ｅ ｓ ｄ ｄ ｅ ，ａ ｅｏ ｉｙ ｄ ｍｐｉ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｃ ｖ ｓｕｎ ｅ ｆｅ ｅ ｔｃ ｒｎｔｉ ｉ ａｅ ｎ ＭＡＴＬＡＢ． ｅ ｕｃ ｄ ｎｄ ｖ ｌｃｔ ａ ｎｇ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｕｒ ｅ ｄ ｒｄｉ ｒ ｎ ｕｒｅ ｓｓｍｕｌｔｄ ｉ ｆ Ｔｈｅ ｒ ｓ ｌ ｆｔ ｅ ｒｇ ｅ ｕ ｔｏ ｈ ｉ ｔ ｓ ａ ｉａ ｅ ｈａ ｈｅ ｔ ｏ ｅ ｉａ ｑｕ ｔｏ ａ ｔ ｒｅ ｐ ｅ ｓｔ ａ ａ ｔｒｓｉ ｆＭ ＲＦ ｄ ｍｐ ． ｅ ｔｖ ｌｄ ｔ ｄ ｔ ｔｔ ｈｅ ｒ ｔｃ ｌｅ ａｉ ｎ ｃ ｎ ｂｅｔ ｘ ｒ ｓ ｈｅｃｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｏ ｅ ｃｓ ａ ｅｒ
端 接 到活塞 杆 的外 壁 ， 这样 就 在 活塞 杆头 上 形成 了
式 中 ， 是 Ｈａ ｈ ｎ算 子 ， 表达 式 是 ｖ ｉ ＋ Ｖ ｍｉｏ 其 ： ｄ
Ｘ 。 ｄ
； ｐ是 磁 流变 液 密 度 ； Ｖ和 Ｐ分 别是 磁 流 变 液 的速度 和 压力 是 磁 流变 液单 位体 积 内 的重 力 ； 是 磁 流 变 液 的磁 化 强 度 ； 是 真 空 磁 导率 ； 是 外 Ｈ 磁 场 的磁 场 强 度 ， ＢＩ ； 为磁 流 变 液 在 零 磁 场 Ｈ＝ ／ｏ７ ． ７ ｔ 下 的粘 度 。
Ｌ ｏ ｇ ａ Ｌ ｕ ｉｇｉ ， ｏ ｇ ｎ ｍ ｎ ， ｈ ｎＪ ｎｉｇ Ｗａ ｇＭｅ ｇ ｉ ｎ ｃ ｉ ｉ Ｊｎｊ ｇ Ｄ ｎ ｇ ｉｇ Ｃ ｅ ｕ ｌ ， ｎ ｎ Ｈ ， ｎ Ｍｉ ｎ
（ ｅ ｉｇｌｓｔｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ ） Ｂ ｉｎ ｆｔｕｅ ｆ ｃｎ ｌ ｙ ｊ ｉｉ Ｔ ｏ
基 于 商用 磁流 变 减振 器 的结 构 特点 ， 将其 简 化
成 具 有 ４个 圆 形 阻 尼孔 和 １个 环 形 阻 尼 孔 的 平板 模 型 ， 剖 视 图如 图 １所示 。４个 圆 形 阻尼 孔 均匀 其
分 布在 铁 芯 上 ， 径 为 ５ｍｍ； 形 孑 在 边 上 ， 隙 直 环 Ｌ 空 为 Ｒ 一 活 塞行 程 为 。在铁 芯 上缠 绕 有线 圈 ． ，Ｒ ； 线 圈 的一 端 通过 导线 沿 活塞杆 中间 的 圆孔 引 出 。 另一
主题词 ： 减振 器
磁 流变 液体
阻尼 特性
试验
中 图分 类号 ： ４ ３３ ＋． 文献标 识码 ： 文章 编号 ：０ ０ ３ ０ （０ ０ １ － ０ ３ ０ Ｕ ６ ． ５１ ３ Ａ １０ —７ ３２ １ ）１０ １— ４ Ｔｈｅ ｒ ｔｃ ｌａ ｐｅ ｉ ｅ ｔ ｌＳｔ ｏ ｅ ｉ ａ ｎｄ Ｅｘ ｒ ｍ ｎ ａ ｕｄｙ ｏ ｍ ｐ ｎｇ Ｃｈａ ａ ｔ ｒ ｓ ｉ ｓ ｆ ｒ ｆＤａ ｉ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｏ Ｎｅ Ｍ ａ ｎ ｔ －ｒ ｏ ｏ ｉ ａ ｍ ｐｅ ｆＯ ｒ ｆｃ ｗ ｇ ｅ ｏ ｈｅ ｌ ｇ ｃ ｌＤａ ｒ ｏ ｉ ｅ Ｔｈｒ ｔｌｎｇ Ｔｙ ｉ ｏ ｔｉ ｐｅ
１２ 磁 流 变 液 的 动 量 方 程 ．
具有 粘性 的实 际流体 在运动 过程 中遵守 动量 守 恒定 律 ， 流变 减 振器 的 阻尼 研究 以铁 磁流 体 力学 磁 为基 础 ， 动量 方程为 ｌ 其 ｌ ｌ ： ｐ 一ｆ＋ ｏ Ｖ Ｖ ＋ Ｖ ＝ｇ Ｍ Ｈ— ｐ ｇ （） １
平 板 模 型 。 据 磁 流 变 液 的特 性 ， 根 推导 出控 制 电 流 、 塞 速 度 与 阻尼 力 的 关 系式 ， 在 ＭＡ Ｌ Ｂ中仿 真 得 到 不 同 电 流 活 并 ＴＡ
下 的 速 度 阻尼 特 性 曲 线 。经 台架 试 验验 证 ， 该理 论 关 系 式 能 够 较好 的表 达 磁 流 变减 振 器 的特 性 。
・
设计・ 算・ 计 研究 ・
ｄ － 节 流 式磁 流 变 减振 器 阻尼 特 性 理论 与试 验研 究 ￣Ｌ Ｙ
李 宏 才 刘静 静 董 明 明 陈俊 玲 王 ຫໍສະໝຸດ Baidu
（ 北京理 工大 学 ）
【 摘要 】 基于商用磁流变减振器 的结构特点 ， 将磁流变减振器简化成具有 ４个 圆形阻尼孔 和 １ 个环形阻尼孔 的
【 ｂｔａｔＢ ｓｄ ｏ ｈ ｔ ｃ ｒ ｆａ ｒ ｆａ ｎｗ ｃｍ ｒｉ ａｎ ｔ－ｈｏｏｉａ ｄｍｐｒ ｔｅ ｍ ｇｅｏ Ａ ｓ ｃ】 ａｅ ｎ ｔｅ ｓ ｕｔ ｅ ｅｔ ｅ ｏ ｅ ｏ ｍｅ ａ ｍ ｇ ｅ ｒｅｌ ｃｌ ａ ｅ， ｈ ａｎｔ — ｒ ｒ ｕ ｕｓ ｃｌ ｏ ｇ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｄａ ｅ ， ａ ｎ ｔ －ｈｅ ｌ ｇｃ ｌ ｌ ｉｓ Ｄａ ｐｎ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓ Ｔｅｔ ｙｗｏ ｄ ： ｍｐ ｒ Ｍ ｇ ｅｏ ｔ ｏｏ ｉａ ｕ ｄ ， ｍ ｉ ｇ Ｃｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ， ｓ Ｆ ｃ
１ 磁 流 变减 振 器 阻尼 的理 论 模 型
１１ 磁 流 变 减 振 器 的 物 理 简 化 模 型 －
端 接 到活塞 杆 的外 壁 ， 这样 就 在 活塞 杆头 上 形成 了
式 中 ， 是 Ｈａ ｈ ｎ算 子 ， 表达 式 是 ｖ ｉ ＋ Ｖ ｍｉｏ 其 ： ｄ
Ｘ 。 ｄ
； ｐ是 磁 流变 液 密 度 ； Ｖ和 Ｐ分 别是 磁 流 变 液 的速度 和 压力 是 磁 流变 液单 位体 积 内 的重 力 ； 是 磁 流 变 液 的磁 化 强 度 ； 是 真 空 磁 导率 ； 是 外 Ｈ 磁 场 的磁 场 强 度 ， ＢＩ ； 为磁 流 变 液 在 零 磁 场 Ｈ＝ ／ｏ７ ． ７ ｔ 下 的粘 度 。
Ｌ ｏ ｇ ａ Ｌ ｕ ｉｇｉ ， ｏ ｇ ｎ ｍ ｎ ， ｈ ｎＪ ｎｉｇ Ｗａ ｇＭｅ ｇ ｉ ｎ ｃ ｉ ｉ Ｊｎｊ ｇ Ｄ ｎ ｇ ｉｇ Ｃ ｅ ｕ ｌ ， ｎ ｎ Ｈ ， ｎ Ｍｉ ｎ
（ ｅ ｉｇｌｓｔｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ ） Ｂ ｉｎ ｆｔｕｅ ｆ ｃｎ ｌ ｙ ｊ ｉｉ Ｔ ｏ
基 于 商用 磁流 变 减振 器 的结 构 特点 ， 将其 简 化
成 具 有 ４个 圆 形 阻 尼孔 和 １个 环 形 阻 尼 孔 的 平板 模 型 ， 剖 视 图如 图 １所示 。４个 圆 形 阻尼 孔 均匀 其
分 布在 铁 芯 上 ， 径 为 ５ｍｍ； 形 孑 在 边 上 ， 隙 直 环 Ｌ 空 为 Ｒ 一 活 塞行 程 为 。在铁 芯 上缠 绕 有线 圈 ． ，Ｒ ； 线 圈 的一 端 通过 导线 沿 活塞杆 中间 的 圆孔 引 出 。 另一
主题词 ： 减振 器
磁 流变 液体
阻尼 特性
试验
中 图分 类号 ： ４ ３３ ＋． 文献标 识码 ： 文章 编号 ：０ ０ ３ ０ （０ ０ １ － ０ ３ ０ Ｕ ６ ． ５１ ３ Ａ １０ —７ ３２ １ ）１０ １— ４ Ｔｈｅ ｒ ｔｃ ｌａ ｐｅ ｉ ｅ ｔ ｌＳｔ ｏ ｅ ｉ ａ ｎｄ Ｅｘ ｒ ｍ ｎ ａ ｕｄｙ ｏ ｍ ｐ ｎｇ Ｃｈａ ａ ｔ ｒ ｓ ｉ ｓ ｆ ｒ ｆＤａ ｉ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｏ Ｎｅ Ｍ ａ ｎ ｔ －ｒ ｏ ｏ ｉ ａ ｍ ｐｅ ｆＯ ｒ ｆｃ ｗ ｇ ｅ ｏ ｈｅ ｌ ｇ ｃ ｌＤａ ｒ ｏ ｉ ｅ Ｔｈｒ ｔｌｎｇ Ｔｙ ｉ ｏ ｔｉ ｐｅ
１２ 磁 流 变 液 的 动 量 方 程 ．
具有 粘性 的实 际流体 在运动 过程 中遵守 动量 守 恒定 律 ， 流变 减 振器 的 阻尼 研究 以铁 磁流 体 力学 磁 为基 础 ， 动量 方程为 ｌ 其 ｌ ｌ ： ｐ 一ｆ＋ ｏ Ｖ Ｖ ＋ Ｖ ＝ｇ Ｍ Ｈ— ｐ ｇ （） １
平 板 模 型 。 据 磁 流 变 液 的特 性 ， 根 推导 出控 制 电 流 、 塞 速 度 与 阻尼 力 的 关 系式 ， 在 ＭＡ Ｌ Ｂ中仿 真 得 到 不 同 电 流 活 并 ＴＡ
下 的 速 度 阻尼 特 性 曲 线 。经 台架 试 验验 证 ， 该理 论 关 系 式 能 够 较好 的表 达 磁 流 变减 振 器 的特 性 。
・
设计・ 算・ 计 研究 ・
ｄ － 节 流 式磁 流 变 减振 器 阻尼 特 性 理论 与试 验研 究 ￣Ｌ Ｙ
李 宏 才 刘静 静 董 明 明 陈俊 玲 王 ຫໍສະໝຸດ Baidu
（ 北京理 工大 学 ）
【 摘要 】 基于商用磁流变减振器 的结构特点 ， 将磁流变减振器简化成具有 ４个 圆形阻尼孔 和 １ 个环形阻尼孔 的
【 ｂｔａｔＢ ｓｄ ｏ ｈ ｔ ｃ ｒ ｆａ ｒ ｆａ ｎｗ ｃｍ ｒｉ ａｎ ｔ－ｈｏｏｉａ ｄｍｐｒ ｔｅ ｍ ｇｅｏ Ａ ｓ ｃ】 ａｅ ｎ ｔｅ ｓ ｕｔ ｅ ｅｔ ｅ ｏ ｅ ｏ ｍｅ ａ ｍ ｇ ｅ ｒｅｌ ｃｌ ａ ｅ， ｈ ａｎｔ — ｒ ｒ ｕ ｕｓ ｃｌ ｏ ｇ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｄａ ｅ ， ａ ｎ ｔ －ｈｅ ｌ ｇｃ ｌ ｌ ｉｓ Ｄａ ｐｎ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓ Ｔｅｔ ｙｗｏ ｄ ： ｍｐ ｒ Ｍ ｇ ｅｏ ｔ ｏｏ ｉａ ｕ ｄ ， ｍ ｉ ｇ Ｃｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ， ｓ Ｆ ｃ
１ 磁 流 变减 振 器 阻尼 的理 论 模 型
１１ 磁 流 变 减 振 器 的 物 理 简 化 模 型 －