| 毕业设计 磁流变蓄能器的设计与研究，共58页，18686字。 摘要 振动在现代工业中的许多情况下是有害的，尤其在日益强调产品质量的砌块成型机行业。大多数砌块机都采用气囊式缓冲系统。其缺点是阻尼参数不能随砌块机工况的改变而任意调节,使其使用性能受到了很大的限制。 针对这种情况，人们将研究的重点逐渐转移到可控流体(磁流变体和电流变体)蓄能器的研究和开发上来。电流变体存在剪切屈服应力小、要求的电压高等不足。而磁流变体具有屈服应力大、响应速度快、能耗低、显著的流变效应、对污染的不敏感等特点，因此磁流变体一直是智能结构领域的理想材料，磁流变蓄能器的研究和开发逐渐成为各国学者和工程技术人员追踪的热点，磁流变液以其优良的物理特性、力学特性和可控性，广泛应用于工程领域。 磁流变效应是磁流变蓄能器设计的物理基础。磁流变效应是指在磁场的作用下使磁流变液从牛顿流体变为宾汉流体，使磁流变液流动阻力增大，进而使蓄能器阻尼增大。 本文根据磁流变技术的研究现状，设计出一种磁流变蓄能器，并详细阐述了磁流变蓄能器的结构设计、磁流变液流体力学模型分析、试验数据采集以及试验数据的双谱（普）分析等。本文主要从以下几个方面入手： 第一章主要介绍了磁流变技术及传统蓄能器的缺陷，并提出了磁流变蓄能器的概念及其应用前景；同时说明点明本文的研究目的和内容。 第二、第三章主要介绍了磁流变蓄能器的设计方法、零部件的结构及其选材，根据磁流变蓄能器工作模式，利用磁路中的欧姆定律和磁路设计原理，结合砌块机上、下模减振的技术要求和结构特点，提出了基于剪切模式和压差流动模式共同作用混合工作模式下的磁流变蓄能器设计原理，讨论了蓄能器结构设计中的若干技术问题，根据流体力学方程，分别用牛顿流体、幂律流体和Bingham流体特性，推导了基于平行板模型和圆管道模型的运动方程。得出了阻尼力的表达式，从理论上分析了磁路参数和阻尼通道的结构参数对磁流变蓄能器阻尼力的影响。 第四章阐述了振动理论，采集实验数据，通过对数据的分析证明磁流变蓄能器的阻尼力是可控可调的，其具有良好的实用性。并列举磁流变蓄能器在目前工程中的相关应用。 第五章是全文总结。 关键词：磁流变效应，蓄能器，阻尼，粘塑流体。 目录 第一章 引言 1 1.1课题的提出 1 1.1.1 蓄能器的功能 1 1.1.2传统蓄能器的缺陷 2 1.2 磁流变技术简介 2 1.2.1磁流变液 2 1.2.2磁流变蓄能器的应用前景 4 第二章 磁流变蓄能器的结构设计 5 2.1设计思路 5 2.1.1工作原理 5 2.1.2磁流变蓄能器的磁路设计 7 2.1.3磁流变蓄能器的结构布局 11 2.2 结构实体的设计 12 2.2.1阻尼器部分的设计 12 2.2.2补偿器部分的设计 20 2.2.3分配器部分的设计 24 2.3本章小结 26 第三章 流体力学的模型分析 27 3.1狭缝流体的压差流动 28 3.1.1牛顿流体在平行板间的压差流动 28 3.1.2幂次流体在平行板间的压差流动 31 3.1.3 Bingham流体在平行板间的压差流动 33 3.2管道流体的压差流动 37 3.2.1牛顿流体在管道中的压差流动 38 3.2.2幂次流体在管道中的压差流动 39 3.2.3 Bingham流体在管道中的压差流动 39 3.3本章小结 41 第四章 振动理论及试验应用 42 4.1工程中的振动问题 42 4.1.1工程振动信号的采集方法 42 4.1.2 LabVIEW软件 44 4.2 MATLAB软件分析实验数据 44 4.2.1 MATLAB软件 44 4.2.2试验数据处理 45 4.3磁流变蓄能器在实际工程中的应用 46 第五章 全文总结 49 致谢 50 参考文献 51 附录 53 |
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