电磁阀减震器仿真
电磁阀式阻尼可调减振器AMESim建模研究
电磁阀式阻尼可调减振器AMESim 建模研究陈双，赵凯旋（辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁锦州121000）来稿日期：2018-10-27基金项目：国家自然基金（51605213）；辽宁省科技厅科学基金（201602367）作者简介：陈双，（1979-），女，辽宁锦州人，博士研究生，副教授，主要研究方向：汽车系统动力学及控制1引言汽车在行驶过程中，通过悬架系统中的减振器来衰减路面不平引起的振动，而为改善汽车的乘坐舒适性，阻尼可调式减振器应用日益广泛。
迄今为止，国内外很多学者已经对减振器的特性进行了大量的分析和研究，建立了多种仿真模型，早期LANG 建立的包含83个参数的减震器集总参数模型，用于高频畸变问题研究，但模型过于复杂[1]。
而KARADAYI 和MASADA 建立的由弹性元件、阻尼元件、摩擦元件、间隙元件等组合的等效参数模型，其仿真结果只能适用于低频工况[2]。
文献[3]借助实验数据建立电磁阀减振器经验模型。
文献[4-5]都对减振器内部油液流动建立减振器数学模型，文献[6-7]都建立了筒式减振器的AMESim 模型，用于估计减振器台架试验难以测量的动特性。
以上研究各有优缺点，但都是对于考虑阻尼可调减振器具体结构和特性建立其流体力学模型的研究还很少。
通过对电磁阀式阻尼可调减振器实物拆解，分析其结构原理，根据流体力学理论，分别推导减振器伸张行程和压缩行程阻尼力计算公式。
在此基础上，借助AMESim 软件，建立减振器精细模型，并对该模型仿真得到的力学特性与实物的力学特性进行对比分析，验证模型的正确性。
该模型可用于减振器控制算法的设计，为汽车半主动悬架控制的研究提供技术支持。
2电磁阀式阻尼可调减振器结构分析以某种电磁阀式阻尼可调减振器为研究对象，将其实物进行结构拆解，如图1所示。
通过拆解的实物减振器可知，该减振器流体力学模型的建立主要考虑三部分结构：活塞阀系部摘要：以某种电磁阀式阻尼可调减振器为研究对象，通过实物拆解和对其结构原理进行分析，根据减振器节流孔油液流动及开阀压力，分别推导电磁阀式阻尼可调减振器在伸张行程和压缩行程的阻尼力计算公式。
内置电磁阀式阻尼连续可调减振器设计与试验
基于先导溢流阀原理设计了一种内置电磁阀式阻尼连续可调减振器对可调阻尼力进行了理论分析在simulink中建立其力学仿真模型
２ ０ １ ８年５月
农 业 机 械 学 报
ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００—１２９８．２０１８，０５．０４８
第４９卷第５期
内置 电磁 阀式 阻尼连 续 可 调 减 振 器 设 计 与试 验
ｍ ｏｄｅｌｅｄ ｍ ａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｆｌｕｉｄ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｂｓｔｒａｃｔ ｍ ｏｄｅｌ ｏｆ ｓｈｏｃｋ ａｂｓｏｒｂｅｒ ｗｏｒｋｉｎｇ ｓｔｒｏｋｅ． Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ａｌｓｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ Ｍ ａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｓｅｅｎ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｒｅｂｏｕｎｄ ｄａｍｐｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｗａｓ ０ ～３．７２ ｋＮ，ｔｈｅ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｄａｍｐｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｗａｓ ０ ～１．０ １ ｋＮ．Ｔｈｅ ｅｒｒｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
减震器的特性分析与仿真毕业设计
摘要减振器特性仿真可以验证减振器参数设计是否合理，及时发现设计中存在的问题，减少试验次数和费用，加快减振器设计和开发，具有很重要的经济效益和社会效益。
然而，对减振器特性仿真的研究，目前，国内外大都是利用现成的仿真软件,模型所需要参数大都需要试验获得，难以建立准确可靠的仿真模型,特性仿真数值不可靠。
本文对减振器结构和原理、各阻尼构件和局部节流压力损失进行了分析，对节流阀片阀口开度进行了探讨。
利用弯曲变形解析计算式，根据节流压力与流量以及速度之间关系，建立了减振器两次开阀速度点。
在此基础上，根据开阀前、后的油路模型，对减振器开阀前、后的特性进行了深入地分析，建立了减振器特性分段数学模型。
利用Matlab软件，对减振器特性模型施加一定频率和幅值的谐波激励，对减振器内、外特性进行仿真，并且对减振器特性影响因素进行了分析。
通过特性试验值与特性仿真值比较可知：所建立的减振器特性仿真模型是正确，特性仿真值是可靠的，对减振器设计和特性仿真具有重要的参考应用价值。
关键词：车辆工程，筒式减振器，分段数学模型，特性仿真，影响因素IAbstractThe characteristic emulation of the shock absorber can validate whether the designed parameter is proper or not, find the problems on time on the way of the designing, so experimentation and the expenditure can be reduced, then the shock absorber’s design, exploiture and yield can be greatly prompted.Therefore it is very import to the benefit of economy and society that the research of the characteristic emulation .Now the research of the characteristic emulation are mainly base on the ready-made software in homeland and fremdness. Because founding the precise model is rather difficult that the numerical value which is get by the characteristic emulation is uncertainty.For the characteristic emulation existing problems, the thesis analyzed the structure and principle of the shock absorber, the damping component and the lossing of local pressure of throttle and the uncorking of the throttle ing curved distortional resolvable calculate formulate , we can get the two critical velocity of shock absorber.Hereon bases , by analyzing fore-and-aft oil routes’ model and the characteristic emulation of the shock absorber , veracious and effective parted –mathematics’model of the shock absorber is established . By using the Matlab software to impose some frequency and breadth value on the shock absorber , emulated inside and outside of characteristic of the shock absorber and analysed effectible factors of shock absorber.By comparing the characteristic examinational value and the characteristic emulational value ,we can know the mathem atics’model is precise , .and the characteristic emulational value is dependable , It is referential importance for the design of shock absorber and the characteristic emulation.Key words: Vehicle engineering , Cylinder shock absorber , Characteristic modeling , Emulation , Effect factorsII毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
电磁阀控制半主动悬架可调减振器的研制
电磁阀控制半主动悬架可调减振器的研制随着汽车行业的发展，半主动悬架可调减振器在车辆的悬挂系统中得到了广泛的应用。
作为汽车悬挂系统中的核心部件，其质量、性能和可靠性对于汽车的行驶安全和舒适性都有着至关重要的作用。
电磁阀是半主动悬架可调减振器中的重要组成部分，通过控制电磁阀的开关状态可以实现车辆悬挂系统的调节。
该研究旨在开发一种基于电磁阀控制的半主动悬架可调减振器。
首先，我们根据车辆的工作原理和传动机构的特性，设计出了一种电磁阀控制的半主动悬架可调减振器。
其主要由电磁阀、调节阀、减振器本体、传感器等组成。
电磁阀的控制原理是根据传感器获取的车辆工况信息，控制电磁阀的通断，从而调节减振器的振动特性。
其次，我们对电磁阀控制的半主动悬架可调减振器进行了实验验证。
通过实验，我们发现该悬架的性能表现优秀，能够在相对较短的时间内进行快速响应，同时能够在不同的路况和行驶状态下保持稳定的性能。
最后，我们还对该半主动悬架可调减振器进行了性能优化。
我们发现在电磁阀的控制时，需要考虑路况变化的影响，因此我们优化了控制算法，从而使得悬架在不同条件下的性能更为优秀。
总之，电磁阀控制的半主动悬架可调减振器是一种能够满足不同路况和行驶状态下车辆性能要求的高性能悬架系统。
在未来的汽车研发中，这种悬架系统有着广泛的应用前景。
半主动悬架可调减振器是一种可以根据车辆运行状态和路面状况主动调整车身高度和减震刚度的悬架系统。
相比传统的固定刚度减振器，半主动悬架可大幅度提高汽车的行驶性能和驾驶舒适性。
这种悬架系统可以分为两种类型：电液混合式和电磁阀式。
电液混合式悬架可调减振器是由传统液压减震器与电子控制系统结合而成。
其工作原理是利用电子控制单元定时获取车辆及驾驶员调动指令，将控制指令传递到液控单元并调整阻尼力，从而实现半主动调校。
由于该系统在装车时需要单独配置电子控制单元和液控单元，在维护时需要更换磨损的液控零部件，因此系统成本较高。
电磁阀式半主动悬架可调减振器则摆脱了电液混合式的缺点，采用了先进的电磁阀技术，能在控制精度、响应速度、节能性、可靠性等方面达到更为优秀的表现。
基于电磁阀式阻尼连续可调减振器的半主动悬架试验研究
基于电磁阀式阻尼连续可调减振器的半主动悬架试验研究电磁阀式阻尼连续可调减振器是一种新型的半主动悬架系统。
为了探究该系统的具体性能和优点，本文进行了一系列的试验研究。
首先，我们针对电磁阀式阻尼连续可调减振器的基本结构进行试验。
通过实验发现，该系统具有非常高的刚度和阻尼能力，可以有效地减少汽车在行驶过程中的震动和颠簸。
其次，我们对不同速度下的阻尼值进行了测试。
实验结果表明，随着速度的增加，阻尼值也会逐渐增加，这表明了该系统具有非常好的调节范围和灵活性。
然后，我们进行了长时间的持续行驶试验。
通过实验发现，在长时间的高速行驶中，该系统仍能够保持较好的减振效果，且整个系统的温度和能耗都非常稳定。
最后，我们针对该系统的路面适应性进行了试验。
通过实验发现，该系统可以非常快速地适应路面的不同状况，使得汽车在行驶过程中更加稳定和舒适。
综上所述，电磁阀式阻尼连续可调减振器是一种非常优秀的半主动悬架系统，具有非常高的刚度和阻尼能力，调节范围和灵活性高，能够在长时间高速行驶和路面不同状况下仍能保持较好的减振效果。
未来我们还将继续深入研究，以进一步发掘其潜力和应用。
电磁阀式阻尼连续可调减振器虽然已经具有非常良好的性能，但是在实际使用中还存在一些问题需要解决。
例如，如何确保系统的稳定性和可靠性，如何降低系统的能耗和成本等。
为了提高系统的稳定性和可靠性，我们需要对系统的各个部分进行精心设计和优化。
例如，我们可以采用高品质的电磁阀和材料，以确保系统的长时间稳定性和可靠性。
同时，我们还可以采用一些先进的控制算法和技术，以实现对整个系统的高效控制和管理，以保证其正确和有效的运行。
此外，为了降低系统的能耗和成本，我们可以考虑采用一些新型的材料和技术，以实现更高效的能量转换和利用。
例如，我们可以采用一些先进的传感器和控制设备，以对汽车的行驶状态进行精确的监测和控制，从而实现更精准的能量转换和利用。
同时，我们还可以在制造过程中采用一些新型的生产工艺和材料，以降低成本并提高生产效率。
基于模糊控制的电磁阀式阻尼连续可调悬架性能仿真研究
基于模糊控制的电磁阀式阻尼连续可调悬架性能仿真研究【摘要】本文主要研究基于模糊控制的电磁阀式阻尼连续可调悬架性能仿真。
文章首先介绍了研究背景和研究意义，随后详细讨论了悬架系统的结构设计，并阐述了模糊控制算法的原理。
接着建立了电磁阀式阻尼连续可调悬架模型，并进行性能仿真及分析。
最后通过实验验证了该模型的有效性。
研究结论表明，基于模糊控制的电磁阀式阻尼连续可调悬架具有良好的性能表现。
未来研究方向包括进一步优化算法和模型，提高悬架系统的实际应用价值。
这一研究对于改善车辆悬架性能，提高行驶舒适性和稳定性具有重要意义。
【关键词】悬架系统、模糊控制、电磁阀、阻尼、连续可调、性能仿真、实验验证、研究结论、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景随着汽车工业的发展，人们对车辆的舒适性和操控性能有了更高的要求。
悬架系统作为汽车底盘的重要组成部分，对车辆的操控性和驾驶舒适性起着至关重要的作用。
传统的汽车悬架系统存在一些问题，如过度依赖机械结构的调节，难以实现动态的调节，以及无法在不同路况下进行灵活的调整。
研究基于模糊控制的电磁阀式阻尼连续可调悬架系统具有十分重要的意义。
这种悬架系统通过电磁阀实现对阻尼力的连续调节，结合模糊控制算法可以根据不同的路况和驾驶需求进行智能调节，从而提高车辆的操控性能和驾驶舒适性。
本研究旨在通过搭建电磁阀式阻尼连续可调悬架系统并结合模糊控制算法，实现对悬架系统的智能控制。
通过性能仿真和实验验证，探究这种新型悬架系统在提升汽车操控性和舒适性方面的潜力，为汽车工业的进一步发展提供技术支持和创新思路。
1.2 研究意义随着汽车工业的发展，车辆悬架系统作为整车的重要组成部分，对车辆的操控性、舒适性和安全性起着至关重要的作用。
目前，大多数的汽车悬架系统还采用传统的机械悬架或者半主动悬架。
这些传统的悬架系统存在着调节范围狭窄、实时性不强、响应速度慢等问题，难以满足不同路况和驾驶需求的要求。
基于模糊控制的电磁阀式阻尼连续可调悬架系统是一种新型的悬架系统，通过电磁阀控制阻尼力的大小，实现连续可调节的悬架性能。
基于模糊控制的电磁阀式阻尼连续可调悬架性能仿真研究
基于模糊控制的电磁阀式阻尼连续可调悬架性能仿真研究1. 引言1.1 研究背景随着汽车工业的快速发展，车辆悬架系统作为汽车行驶稳定性和舒适性的重要组成部分，一直备受关注。
传统的悬架系统一般采用线性阻尼器，其调节范围有限，无法有效应对不同路况和行驶状态。
研究人员开始关注可调节悬架系统，其中电磁阀式阻尼连续可调悬架成为研究热点。
电磁阀式阻尼连续可调悬架系统具有较大的调节范围和精度，可以根据实时路况和行驶状态及时调节阻尼力，提高车辆的操控性和乘坐舒适性。
如何有效地设计控制算法和优化系统性能仍然是一个挑战。
基于模糊控制的电磁阀式阻尼连续可调悬架性能仿真研究具有重要的理论和应用意义。
在这样的背景下，本文旨在通过模糊控制算法，对电磁阀式阻尼连续可调悬架系统进行设计和仿真研究，以提高其性能和稳定性。
希望通过本研究能够为汽车悬架系统的进一步改进和优化提供理论基础和技术支持。
1.2 研究目的研究目的是通过对基于模糊控制的电磁阀式阻尼连续可调悬架性能仿真进行深入研究，探索其在汽车悬架系统中的应用潜力。
具体目的包括：1. 分析电磁阀式阻尼连续可调悬架的工作原理和特点，深入理解其对车辆悬架性能的影响；2. 设计和优化模糊控制算法，实现对电磁阀式阻尼连续可调悬架的精准调节，提高其悬架系统的性能表现；3. 运用性能仿真方法，对悬架系统在不同工况下的性能进行仿真分析，探讨悬架系统在实际行驶中的应用效果；4. 针对仿真结果进行深入分析，找出悬架系统存在的问题和改进空间，提出性能优化策略，为悬架系统的进一步改进提供理论支持和技术指导。
通过本研究，旨在提高车辆悬架系统的舒适性、稳定性和安全性，为汽车制造业的发展和技术创新作出贡献。
1.3 研究意义研究电磁阀式阻尼连续可调悬架的性能仿真方法，可以帮助工程师更好地了解悬架系统的工作原理和特性，从而指导悬架系统的设计和优化。
通过性能仿真分析和结果评估，可以有效提高悬架系统的性能，减少设计和制造成本，提高产品竞争力。
基于失效—安全的磁流变液减振器阀的设计与仿真
第7卷第4期2009年12月中 国 工 程 机 械 学 报CH I N ESE JOU RNAL O F CONS TRUCT ION MAC HIN ERY Vol.7No.4 Dec.2009作者简介杨宏伟(6),男,教授,博士生导师2z z @基于失效—安全的磁流变液减振器阀的设计与仿真杨宏伟,赵振宁,张进秋,王洪涛,孔亚男(装甲兵工程学院技术保障工程系,北京100072)摘要:首先,介绍了盘形缝隙式磁流变液减振器(M RD )阀的结构与原理.然后,以阀在零磁场下所需阻力系数的计算模型和盘形缝隙式MRD 阀可调倍数的计算模型为理论基础,详细分析了基于失效-安全的盘形缝隙式MRD 阀的设计步骤.最后,对通过理论计算得到的一种典型盘形缝隙式MRD 阀的2个设计方案进行了仿真,并将其仿真结果与理论计算结果做了比较.关键词:磁流变液;阀;设计;仿真中图分类号:TH 703.63 文献标识码:A 文章编号:1672-5581(2009)04-0436-05Desi g n a n d s i m ul a ti o n o n M RD val ve based o nf ail u re 2s af et y mo deY AN G Ho ng 2w ei ,ZHAO Zh en 2n i n g ,ZHAN G J i n 2qi u ,WAN G Ho ng 2t ao ,KONG Ya 2n a n(Depart ment of Technical Support Engineering ,Academy of Armored F orces Engi neering ,Beiji ng 100072,China )A b s t r act :Fi rst ly ,the st ruct ure and p rinciple of dis c gap M RD val ves are i nt roduced.Bas ed o n s uch calcu 2lation models as t he ze ro 2magn etic 2fi el d damp in g coefficient an d t he v al ve adj ust able mult ip le ,t he desi gn p roced ure is t hen analyzed on failu re 2saf ety mode.Thereaft er ,t wo t ypical des ign op tio ns are simulat ed u 2si ng th e t heoret ical calculati on.Fi nall y ,t he result s are compared bet wee n s imulatio n a nd t heoretical calcu 2lation.Ke y w or ds :magnet or heol ogical fluids ;valve ;desig n ;sim ulat ion 在磁流变液减振器(MRD )设计中采用失效2安全设计模式的基本思想是:在被动式减振器的已有结构基础上,加入电磁单元、并以磁流变液(MR F )为工作液,从而将被动式减振器改进为MRD ,即可通过电磁单元控制阻尼力大小,实现半主动控制;而当电磁单元失效时,半主动悬挂系统仍可降级为被动悬挂系统使用.这对于装甲车辆在提高使用性能的同时保持战场可靠性有重要意义.虽然MRD 在车辆振动控制领域有着良好的应用前景,吸引了国内外学者对其进行了大量研究,但大多数研究都集中于环形缝隙式MRD ,对盘形缝隙式的研究却很少,尤其是对基于失效-安全的盘形缝隙式MRD 内阀的相关研究就更少.本文以阀在零磁场下所需阻力系数计算模型和MRD 内盘形缝隙进出口间压差计算模型为理论依据,详细分析了基于失效2安全设计模式的盘形缝隙式MRD 阀的设计步骤及提高MRD 可调倍数的方法.1 盘形缝隙式M RD 阀的结构与原理盘形缝隙式MRD 阀的结构如图1所示,其工作过程可描述如下:在外部冲击作用下,活塞杆推动活塞:190-.E mail :hao henn 第4期杨宏伟,等:基于失效2安全的磁流变液减振器阀的设计与仿真 由平衡位置向上运动,压缩MR F 在减振器的上腔形成高压,使MRF 经过阀内管路(包括盘形缝隙)而流向图1 盘形缝隙式M RD 阀的结构示意图Fig.1 D esign s tr uct ur e schem at ic ofthe disc gap MRD ’s valve低压腔,从而产生压差阻尼;通过控制电磁线圈中的电流大小可以调节盘形缝隙处的磁场强度,从而改变流经此处的MRF 的粘度,实现对减振器阻尼大小的调节.2 盘形缝隙式M RD 阀的设计步骤初始阻尼力与可调倍数是评价MRD 性能的两个重要指标,而阀的结构与尺寸对MRD 的性能起决定性作用[1].若采用失效-安全设计模式,则可分两步完成盘形缝隙式MRD 阀的设计:①计算零磁场下阀所需的阻力系数,为确定阀内管路的尺寸提供数据;②确定阀内管路尺寸,并计算有磁条件下盘形缝隙式MRD 的可调倍数.2.1 零磁场下M RD 阀所需阻力系数的计算2.1.1 压缩行程时阀所需阻力系数的计算根据液压传动理论中油液流经孔时的压力传递的关系式,有Δp =ζyγ2v 2y (1)式中:Δp =p 1-p 2,p 1和p 2分别为孔的进口与出口处的压力;ζy 为压缩行程时管道段的阻力换算系数;γ为MRF 的密度;v y 为MR F 经过压缩行程孔时的流速.当p 2≈0时,根据活塞受力平衡条件有Δp =p 1=F gy A h(2)式中:F gy 为压缩行程时减振器作用于活塞杆上的力;A h 为活塞面积.根据被活塞排入活塞杆腔后流量与流经节流孔的MR F 流量相等的关系,有Q =(A h -A g )v h =A y v y(3)式中:A g 为活塞杆面积;v h 为活塞的速度;A y 为压缩行程孔的总面积.由式(3),得v y =A h -A gA yv h(4) 将式(4)代入式(1),得Δp =ζyγ2A h -A gA yv h2, Δp A h =ζy γA h (A h -A g )2v h 22A 2y , F gy =ζy γA h (A h -A g )2v 2h2A 2y(5) 继而得压缩行程时阀所需的阻力系数为ζy =2A 2y F gyγA h (A h -A g )2v 2h(6) 将被动式减振器压缩行程时的性能参数、MRF 密度值及MRD 尺寸代入式(6),即可得出压缩行程时阀所需的阻力系数值.要实现失效-安全,应使同工况下被动式减振器的压差降与MRD 的相同,即使阀的阻力系数与式(6)结果相等.阀的阻力系数计算过程如下:根据流体力学管路阻力计算理论[2],有Δp =∑iλiL i d iv 2i+∑jζj v 2jγ2=∑iλiL i d iv i v y2+∑jζjv j v y2γ2v 2y(7)式中:λi 为管路各段的沿程阻力系数;L i 为管路各段的长度;d i 为管路各段的直径;v i 为MR F 在管路各段中流动的平均速度;ζj 为各局部障碍的局部阻力系数;v j 为MR F 管流的平均速度,通常指流过局部障碍之后的流速.令λ′=λy, ζ′j =ζjj y,代入式(),得734i iv i v 2v v 27 中 国 工 程 机 械 学 报第7卷 Δp =∑iλiL i d iv 2i +∑jζj v 2jγ2=∑iλ′iL i d i+∑jζ′jγ2v 2y(8) 式(8)与式(1)作比较,得ζy =∑iλ′iL i d i+∑jζ′j(9) 再将式(9)与式(2)作比较,得2A 2y F gyγA h (A h -A g )2v 2h=∑iλ′iL i d i+∑jζ′j (10) 设计时只要令式(10)成立,即可在压缩行程时达到失效-安全的要求.2.1.2 复原行程时阀所需阻力系数的计算与压缩行程的推导过程相类似,有Δp =ζfγ2v 2f(11)式中:ζf 为复原行程时管道段的阻力换算系数;v f 为MR F 经过复原行程孔时的流速.当p 1≈0时,有Δp =p 2=F g f A h -A g(12)式中:F g f 为复原行程时减振器作用于活塞杆上的力.根据流量相等关系式求出MR F 通过复原行程孔的流速为v f =A h -A gA fv h(13)式中:A f 为复原行程孔的总面积.将式(13)代入式(11),得复原行程时阀所需的阻力系数为ζf =2A 2f F gfγ(A h -A g )3v 2h(14) 将被动式减振器复原行程时的性能要求、MRF 密度值及MRD 尺寸代入式(14),即可得出复原行程时阀所需的阻力系数值.为实现失效2安全,在复原行程时应有2A 2f F gfγ(A h -A g )3v2h=∑iλ′iL i d i+∑jζ′j(15)式(15)的推导过程与压缩行程类似,这里不再赘述.2.2 MR D 可调倍数的计算在确定零磁场下阀所需的阻力系数后,应首先设计盘形缝隙的尺寸,再设计其余管路尺寸.设计时应尽量提高盘形缝隙的阻尼系数ζp 和可调倍数K p ,以提高整个阀的可调倍数.压缩行程与复原行程的可调倍数推导过程类似,此处仅以压缩行程为例.图 阀内MR F 流动虚拟图F V f MR F 根据平行圆盘缝隙间的层流理论[3](见图2),推导出了如下MRD 内盘形缝隙进出口间的压差计算模型:Δp =6ηQ πh 3ln r ma x r min +3τyh(r ma x -r min )(16)式中:η为MR F 的动力粘度;h 为盘形缝隙高度;r min 和r max 分别为磁场环形作用区域的内径、外径;τy 为MRF 的剪切屈服强度.由式(6)可知零磁场(即τy =)时,盘形缝隙进出口的压差为8342ig.2i rt u a l view o in t h e va lve10 第4期杨宏伟,等:基于失效2安全的磁流变液减振器阀的设计与仿真 Δp =6ηl nr ma x r minQπh 3(17) 将式(17)代入式(1),得盘形缝隙对应MRF 经过压缩行程孔时的流速的阻尼系数为ζpγ2v2y=6ηl n r ma x r minQπh 3, ζp =12ηl nr ma x r minQγv 2y πh3(18)由式(17)还可得K p =F C2F C1=πh 2(r m ax -r min )τy2ηQl nr ma x r min(19)式中:F C 2为库仑阻尼力;F C 1为粘滞阻尼力.则压缩行程时盘形缝隙式MRD 的可调倍数为K y =K p ζpζy=πh 2(r ma x -r m in )τy2ηQ lnr ma x r m in12ηl nr ma x r minQγv 2y πh 31ζy=6π(r ma x -r m in )τyγv 2y h ζy(20) 同理,复原行程时盘形缝隙式MRD 的可调倍数为K f =6π(r ma x -r min )τyγv 2y h ζf(21) 通过式(20)和式(21)可对各参数对减振器性能的影响作如下分析:(1)根据式(1)和失效-安全的要求,γv 2y ζy 为定值,故MRD 的可调倍数仅由(r max -r min ),τy 和h决定.(2)在不改变ζy 的前提下(改变ζy 则改变了初始阻尼力),应尽量增大(r max -r min )τyh ,以增大MRD 的可调倍数.3 两种阀设计方案的流体仿真按以上所述设计步骤,以某型减振器性能参数为依据,得到了一种典型盘形缝隙式MRD 阀的两个设计方案(其中,1号阀的盘形缝隙外径r max 比2号阀的大,但缝隙高度h 较小),并比较了其仿真结果与理论计算结果.图3～6分别为某型MR F 在压缩与复原行程时以0.53m s -1的流速进入上述两阀的流体仿真结果[4].图3 1号阀压缩行程时压力图Fig.3 P ress ure gr ap h of N o.1valvein图4 2号阀压缩行程时压力图Fig.4 P ress ure gr aph of N o.2val ve in934co mp r ess co u r sec omp ress c ou rse 中 国 工 程 机 械 学 报第7卷图5 1号阀复原行程时压力图Fig.5 P ress ure gr ap h of N o.1valve in r ebound course图6 2号阀复原行程时压力图Fig.6 P ress ure gr aph of N o.2val ve in re bound cours e表1和表2分别为两种阀压缩、复原行程时压差降的理论计算结果与仿真结果的对比.表1 压缩行程时压差降的理论计算结果与仿真结果Ta b.1 T heore tical and t he em ula tional p ress uredif f er ence gr ap h i n c omp ress c ourse阀压差降/MPa理论仿真1 2.96 4.572 2.78 4.15表2 复原行程时压差降的理论计算结果与仿真结果Ta b.2 Theor etica l a nd t he em ulati on al press ur e dif f er e nce gra ph in r ebound c ou rse阀压差降/M Pa理论仿真1 4.50 4.512 4.70 4.114 结论设计具有失效-安全功能的MRD时,应首先确定零磁场下整个阀的阻力系数,再确定阀内盘形缝隙尺寸,并尽量提高整个阀的可调倍数,最后确定阀内其余管路的尺寸.按照失效-安全的要求设计盘形缝隙式MRD时,受初始阻尼需与被动式减振器基本一致的设计要求限制,要增大其可调倍数,仅能从增大(r max-r min)τyh入手.减小h的同时可增强缝隙处场强,但h过小会引起剪切速率过大,产生剪切失效;而增大(r max-r min)会引起缝隙处磁场场强的减小.故设计时应综合考虑τy,(r max-r min)及h三个参数间的互相影响.参考文献:[1] 闫清东,张连第,赵毓芹,等.坦克构造与设计[M].北京:北京理工大学出版社,2007.YAN Qi ngdo ng,ZHAN G Li andi,ZHAO Yuqin,et al.St ruct ure an d desig n of tank[M].Beijin g:Beiji ng Inst it ut e of Technology Press,2007.[2] 王致清.流体力学基础[M].北京:高等教育出版社,1987.WANG Zhi qi ng.B as ic of hydro dynam i cs[M].Bei jing:Hi gher Educat ion Pres s,1987.[3] 盛敬超.工程流体力学:机械类[M].北京:机械工业出版社,1988.SH EN G Ji ngchao.Engineeri ng hydro dynam ics:engi nery[M].Beijin g:Chi na Machi ne Pres s,1988.[4] 王瑞金,张凯,王刚.Fl uent技术基础与应用实例[M].北京:清华大学出版社,2007.WANG Ruiji n,ZHAN G Kai,WAN G G ang.Technic bas ic and applicat ion exam pl e of fluent[M].B eiji ng:Qingh ua U ni versi ty Press,2007.044。
车用滑阀式磁流变减振器设计与外特性仿真
真 分析 。 １ 磁流 变减 振 器结 构设 计
１导线 ． ２ 活塞杆 ． ３ 防尘 套 ． ４ 防尘 罩 ． ５ 导 向 密 封 圈 ．
１ ７ １ ９
６ 缓 冲块 ．
７ 工作缸筒 ．
８ 限位块 ．
９ 油封 ．
滑 阀式磁 流变 减 振 器在 处 于 压 缩 行 程 时 ， 塞头 活 下移 到活 塞套 内腔 底 部 端 面 ， 得 第 一 条 阻 尼通 道 打 使 开 。 当处 于 复原行 程 时 ， 塞 头上 移 到活 塞套 内腔 顶 活
收 稿 日期 ：０ ２０ － ２ １ －６２ ７ 作者简介 ： 强（９９ ）男 ， 王 １７ 一 ， 四川 南 充 人 ， 程 师 ， 士 ， 工 硕 主 要 从 事 精 密 机 电液 一 体 化 方 面 的科 研 工 作 。
ＷＡ Ｇ Ｑａ ｇ Ｕ Ｄ —ｉｇ Ｕ Ｗｅ—ｕ ｎ Ｉ ｉ Ｎ ｉｎ ，Ｈ ａｐｎ ，Ｌ ｉ ａ ，Ｌ ｎ ｙ Ｘ
（ 四川 中物技术有限责任公 司 ，四川 绵阳 ６ １０ ） ２０ ０
摘
要 ： 绍 了车用 滑 阀式磁 流 变减 振 器 的设 计 方 案 。为 了确保 在 零 场条 件 下磁 流 变减振 器仍 能提 供 介
侧 开 有均 布 的径 向通 孔 ， 对应 连通 活 塞 套 外 圆柱 面 的 盲槽 ， 活塞 套 内腔 上 端 面 开 有 均 布 的 轴 向通 孔 。活 塞
杆、 活塞 头 、 活塞套 共 同构 成 滑 阀式 组 件 ， 有 二 位 多 具
通结构形式 ， 形成 了两条阻尼通道 ： 活塞头上端面与活
表 １ 滑 阀式 磁 流 变 减 振 器 主 要 参 数 指 标 磁 流 变 液零 场粘 度 卵 参数值 １Ｐ ｓ ａ・
基于SolidWorks的电磁截止阀虚拟设计及动态仿真
液压气动与密封/2012年第4期基于SolidWorks的电磁截止阀虚拟设计及动态仿真于良振，王明琳，张海波（山东泰丰液压股份有限公司，山东济宁272000）摘要：为了更好的理解和认识电磁截止阀的内部结构和工作原理，以SolidWorks为平台，对电磁截止阀进行了产品零件的3D建模设计、虚拟装配、干涉检查和动态仿真，实现了零件设计和产品虚拟装配的互动，并且动态仿真过程可以录制成动画，有利于新产品的推广和应用。
关键词：电磁截止阀；电磁球阀；动态仿真：虚拟装配；SolidWorks中图分类号：TH137.5文献标识码：A文章编号：1008-0813（2012）04-0008-03Virtual Design and Dynamic Simulation ofElectromagnetic Shut-off Valve Based on SolidWorksYU Liang-zhen，WANG Ming-lin，ZHANG Hai-bo（Shandong Taifeng Hydraulic Co.,Ltd.，Jining272000，China）Abstract：In order to better understand and recognize the directional-control shut-off valve of the internal structure and working principle,using SolidWorks as a platform,the directional-control shut-off valve made parts of the3D modeling design,virtual assembly,interference checking and simulation,to achieve the parts design and virtual assembly of the interaction,and the dynamic simulation process can be made into animation,there is conducive to the promotion of new products and applications.Key words：directional-control shut-off valve；directional-control ball valve；dynamic simulation；virtual assembly；SolidWorks0前言计算机三维零部件设计、虚拟装配技术是虚拟制造技术中的关键技术之一，现已得到逐步推广应用，能大大提高设计速度，缩短研发周期，降低设计错误，减少设计成本。
电磁阀连续可变阻尼减振器的建模与仿真
证模 型的正确性 。通过 对该减振 器关键 参数仿真分析 ， 得 到电磁 阀的可变节流孔 的面积、 复 原阀的弹簧
预 紧力、 复原 阀的 固定节流孔 宽度 以及 复原 阀的阀片 当量 厚度等 参数对该 减振 器阻尼 力的影响。为 电
磁 阀型连续可变阻尼减振 器的研 究提 供 了一定的参考依据 。
文 章编 号 ： １ ６ ７ ３— ２ ０ ５ ７ （ ２ ０ １ ６ ） ｏ ４— ０ ３ １ ７— ０ ６
电磁 阀连 续 可 变 阻尼 减 振器 的 建模 与仿 真
胡 琴 ， 晋 民杰 ， 范 英， 乔建璐 ， 荆 华
（ 太原科 技 大 学交通 与物 流 学院 ， 太原 ０ ３ ０ ０ ２ ４ ）
关键 词 ： ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ ； 电磁 阀 ； 减 振 器
中图分类号 ： Ｕ ４ ６ ３
文献标 志码 ： Ａ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３—２ ０ ５ ７ ． ２ ０ １ ６ ． ０ ４ ． ０ １ ４
人 们对 车 辆 行 驶 平 顺 性 和 安 全 性 要 求 逐 步 提 高 。半 主动 悬 架 系 统 由被 动 弹 簧 和可 调 阻 尼 力 的
构图。
ห้องสมุดไป่ตู้
电磁 阀型 连 续 可 变 阻 尼 减 振 器 的 结 构 原 理 如 图 ２所示 。以该减 振 器 的结 构 图 和原 理 图为 基 础 ， 流 体力 学 、 液 压 传 动 等 为 理 论 依 据 进 行 分 析研 究 。 复 原行程 时 ， 减振 器活 塞杆 相对减 振器 工作缸 向上
主 动减 振器所 组 成 。 以其 价格 低 廉 、 制造 工 艺 相 对
电磁阀连续可变阻尼减振器的建模与仿真
电磁阀连续可变阻尼减振器的建模与仿真胡琴;晋民杰;范英;乔建璐;荆华【摘要】In view of the structural characteristics of solenoid valve type continuously variable damping shock ab-sorber,the working principle and characteristics of valve system are analyzed.Based on hydraulic theory,the mathe-matical model of shock absorber is established.MATLAB software simulation analysis is used to obtain the velocity characteristics and work characteristics of shock absorber simulation and test with different electromagnetic throttle parison between simulation data and experimental data verified the correctness of the model.Through the simulation analysis of the key parameters of shock absorber,the effects of throttle hole area of electromagnetic valve,spring preload of restoring valve,fixed throttle hole width of restoring valve and equivalent thickness of the valve plate on the damping force of shock absorber were obtained,which provides a reference for the study of elec-tromagnetic valve type continuous variable damping shock absorber.%针对电磁阀型连续可变阻尼减振器的结构特点，分析该减振器的工作原理与阀系特征。
基于电磁阀性能的仿真和试验方法、装置、电子设备及存储介质[发明专利]
![基于电磁阀性能的仿真和试验方法、装置、电子设备及存储介质[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/80fc60d8162ded630b1c59eef8c75fbfc77d943e.png)
(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202210338018.7(22)申请日 2022.03.31(71)申请人 中汽创智科技有限公司地址 211100 江苏省南京市江宁区秣陵街道胜利路88号(72)发明人 刘宏伟 费钟秀 于东辉 李霖 张杰 (74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限公司 44202专利代理师 熊程刚(51)Int.Cl.G06F 30/15(2020.01)G06F 30/20(2020.01)G06F 17/15(2006.01)(54)发明名称基于电磁阀性能的仿真和试验方法、装置、电子设备及存储介质(57)摘要本申请涉及一种基于电磁阀性能的仿真和试验方法、装置、电子设备及存储介质，应用于装载有集成的联合仿真试验系统的设备，联合仿真试验系统包括仿真子系统和试验子系统，该方法包括获取电磁阀的基础参数，获取联合仿真试验系统的系统设置参数，将基础参数和系统设置参数应用于仿真子系统，得到电磁阀的性能仿真结果，基于试验子系统和目标控制器，确定电磁阀的性能试验结果，对比性能仿真结果与性能试验结果，得到性能仿真结果与性能试验结果之间的性能差距信息。
基于本申请实施例可以实现在独立的联合仿真试验系统进行电磁阀性能设计的仿真和试验，提高电磁阀设计效率。
权利要求书2页 说明书12页 附图7页CN 114662222 A 2022.06.24C N 114662222A1.一种基于电磁阀性能的仿真和试验方法，其特征在于，应用于装载有集成的联合仿真试验系统的设备，所述联合仿真试验系统包括仿真子系统和试验子系统，所述方法包括：获取电磁阀的基础参数；所述基础参数包括流体参数和电磁参数；获取所述联合仿真试验系统的系统设置参数；将所述流体参数、所述电磁参数和所述系统设置参数应用于所述仿真子系统，得到所述电磁阀的性能仿真结果；基于所述试验子系统和目标控制器，确定所述电磁阀的性能试验结果；对比所述性能仿真结果与所述性能试验结果，得到所述性能仿真结果与所述性能试验结果之间的性能差距信息。
比例电磁阀内置式CDC减振器设计与验证
比例电磁阀内置式CDC减振器设计与验证
丁二名;戴开宇
【期刊名称】《液压与气动》
【年(卷),期】2024(48)4
【摘要】设计了一种比例电磁阀内置式连续阻尼可调(Continuously Damping Control,CDC)减振器,分析了其主要结构组成及工作原理,并基于流体力学建立了参数化仿真模型。
通过仿真和试验的方法获得了该CDC减振器的示功特性曲线和速度特性曲线,并从2组特性曲线的形态变化来分析了其阻尼特性的可调范围和调节
特点。
结果表明:仿真和试验结果相对误差小于10%,仿真模型准确有效;该CDC减振器的阻尼力随着激励电流的增大而减小,这种减小趋势的速率随着激励电流的增
加先增大后减小;速度特性曲线的斜率在“拐点速度”之前逐渐变大,在“拐点速度”之后基本不变,且随着激励电流的增大而逐渐减小;该CDC减振器在复原行程的阻
尼力可调范围为1544~4914 N,压缩行程的阻尼力可调范围为-1415~-1937.7 N。
【总页数】8页(P83-90)
【作者】丁二名;戴开宇
【作者单位】蒂森克虏伯普利斯坦汽车零部件(上海)有限公司;江苏大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH137
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电磁阀减震器仿真
电磁阀减震器仿真是一种通过计算机模拟电磁阀在减震器中的作
用的方法。
减震器是一种用于减少车辆运行过程中车身振动的装置，
通过控制减震器内的液压流动，可以有效地减少车身的上下颠簸，提
高行驶的稳定性和乘坐舒适性。
电磁阀作为控制液压流动的核心部件，其设计和性能对整个减震器的效果具有关键影响。
在电磁阀减震器仿真中，首先需要建立准确的电磁阀模型。
电磁
阀的工作原理是通过电磁力控制阀芯的开启或关闭，从而改变液流的
通路。
模型中需要考虑电磁阀的结构形式、材料特性、磁场分布等因素，以求得准确的模拟结果。
其次，在仿真过程中需要设置适当的工况条件。
这包括工作压力、工作温度、阀芯速度等参数。
通过改变这些参数，可以模拟不同工况
下电磁阀的性能，进一步优化减震器设计。
仿真过程中还需要考虑电磁阀与减震器各部件之间的耦合效应。
例如，电磁阀的开启或关闭会导致液流的压力和流量变化，进而影响
减震器的阻尼效果。
通过仿真分析，可以评估电磁阀对减震器性能的影响，并提出相应的优化建议。
在减震器仿真过程中，可以采用不同的仿真软件，如ANSYS、MATLAB等，根据具体需求选择合适的工具。
这些软件提供了丰富的工程仿真模块，可以辅助分析电磁阀在减震器中的作用。
电磁阀减震器仿真的优势在于可以在设计阶段就对电磁阀的性能进行评估和优化，减少试制和调试的成本。
同时，仿真结果可以提供给设计人员参考，帮助他们制定合理的设计方案。
此外，仿真还可以模拟不同工况下的电磁阀性能，为工程师提供全面的设计依据。
总之，电磁阀减震器仿真是一种有效的设计方法，通过模拟电磁阀在减震器中的作用，可以评估其性能，并对减震器进行优化。
这不仅提高了车辆行驶的平稳性和乘坐舒适性，还减少了试制和调试的成本，提高了设计效率。
随着仿真技术的不断发展，相信电磁阀减震器仿真将在未来得到更广泛的应用。