一種饋能型磁流變能量吸收器的原理設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.pdf

1、基于“功能集成”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念，本文提出了一種饋能型磁流變能量吸收器(PGMREA)的原理與結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了可控阻尼機(jī)構(gòu)和機(jī)械能-電能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的集成，將阻尼力可控功能與電能反饋功能集成于一體?？煽刈枘釞C(jī)構(gòu)由一個(gè)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和定子外殼同軸裝配構(gòu)成，運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和定子外殼之間形成環(huán)形旋轉(zhuǎn)間隙，環(huán)形旋轉(zhuǎn)間隙中充滿由可控磁場(chǎng)控制并工作于純剪切模式下的MR液。運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由滾珠絲桿與轉(zhuǎn)子組成，基于滾珠絲桿的機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)阻尼力與線性阻尼力之間的轉(zhuǎn)換

2、。機(jī)械能-電能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由永磁體轉(zhuǎn)子配合定子繞組實(shí)現(xiàn)，將系統(tǒng)的振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)或直接給可控阻尼機(jī)構(gòu)提供電能。基于提出的PGMREA的結(jié)構(gòu)與工作原理，建立了PGMREA的數(shù)學(xué)模型，利用有限元仿真軟件ANSYS/Workbench對(duì)PGMREA的磁路特性進(jìn)行了仿真和原理驗(yàn)證?；邡槍m伺服液壓測(cè)試設(shè)備(型號(hào):LFH-LFV3068，SAGINOMIYA Inc.)搭建的實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)PGMREA進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，對(duì)比并分析了理論模型的預(yù)測(cè)

3、結(jié)果和實(shí)驗(yàn)測(cè)試的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:在施加0-1.0A的變化激勵(lì)電流的情況下PGMREA的可控阻尼力在341-2260 N之間連續(xù)變化并隨電流的增大而增大。當(dāng)激勵(lì)速度為15.7-125.7 mm/s時(shí)，輸出0.069-4.434 W的電功率。最后，通過MATLAB/Simulink軟件搭建了基于PGMREA的饋能型半主動(dòng)控制懸架系統(tǒng)的仿真模型，仿真結(jié)果顯示:當(dāng)以30 km/h的車速行駛在C級(jí)路面、可控阻尼系數(shù)為4000 N·s/m下的振