磁流变旋转阻尼器阻尼力矩的数值计算与结构设计方案.PDF

第 卷第 期 中 国 科 学 技 术 大 学 学 报 ! ! # $%’!(%’# ! ! ! ! ! ! ! ! ! 年 月 !#$%’(#%)*+$,)-.(,/)+%/+%0-+/1%’2.(/1)% )** ) +,-’)** 文章编号 # $ *)!.)//0)***#.*#*#.*0 磁流变旋转阻尼器阻尼力矩 的数值计算与结构设计 王 桦!龚兴龙!朱应顺!张培强 ! #中国科学院材料力学行为与设计重点实验室!中国科学技术大学力学与机械工程系!安徽合肥 $ )!**)/ 摘要!从磁流变液本构关系出发!建立了磁流变旋转阻尼器阻尼力矩的计算模型’ 应用有限元的数值分析方法!计算了几种典型结构旋转阻尼器的阻尼力矩!并提出 了阻尼片与内腔壁的间隙对阻尼力矩有较大的影响 对数值模拟的结果进行比较! ’ 得出了结构设计中应遵从的一般性原则!为磁流变旋转阻尼器的结构设计提供了 理论依据 依据该原则!设计了一种以磁流变液为阻尼介质和密封材料的新型旋转 ’ 阻尼器’ 关键词!磁流变液旋转阻尼器阻尼力矩有限元 中图分类号! 文献标识码! RX!QRY#) F !!! C 引言 ! 磁流变液# 或 $是微米尺寸的磁极化颗粒分散于非 C?,;%B:,%%8A?LD8= J4LD8= 9 9 磁性液体#矿物油%硅油等$中形成的悬浮液 磁流变液在外加磁场作用下表现出一种非线性 ’ 流变效应!即粘度%塑性和粘弹性具有急剧变化性%可控性和可逆性 利用磁流变效应响应迅 ’ 速和易于控制的特点!可设计出适用于主动和半主动控制的阻尼器%制动器%离合器%液压 阀%密封装置等新一代机电产品 目前!国外已研制出的属于磁流变旋转阻尼器范畴的器件 ’ ’ ’ # ) 有美国 公司的旋转式减震器 (通用汽车公司研制的磁流变离合器 (美国 公 R43 2%B !’ 司开发的用在健身器械上各种磁流变旋转阻尼器件!H !波兹南理工大学的磁流变旋转阻 ’ 尼器 等 上述的磁流变旋转阻尼器基本属于单片内置式的结构 而国内的磁流变液应用产 ’