● 摘要
磁流变阻尼器是一种采用磁流变液作为工作介质的可控阻尼器，具有结构简单、响应迅速、能耗低、动态范围大、控制相对简单等优点。采用磁流变阻尼器的汽车半主动悬架系统可以有效改善车辆的运行平顺性和操纵稳定性。本文设计、制作了一个磁流变阻尼器，并进行了相应的试验测试，本文的主要研究内容如下：（1）分析了磁流变效应和机理，并比较了磁流变液和电流变液的性能差异以及研究趋势。分析了磁流变液的各项性能、影响因素和磁流变设备的流动模式、挤压模式和剪切模式。讨论了Bingham粘塑性模型、非线性双粘性模型、Herschel-Bulkley粘塑性模型等常用的计算模型。这些内容的介绍和分析是磁流变阻尼器设计和性能计算的基础。（2）在磁路欧姆定律和传统阻尼器计算准则的基础上，探讨了磁流变阻尼器结构和磁路设计的方法。设计了试验用磁流变阻尼器，确定了磁流变阻尼器工作缸、导磁环、活塞、活塞杆、活塞有效行程、间隙、励磁线圈等设计要素。基于电磁场分析和流体分析，研究了各结构参数对磁流变阻尼器性能的影响。通过试验研究，对磁流变阻尼器的结构进行了改进，提高了磁流变阻尼器的装配性能、密封性能和可靠性。（3）基于Bingham模型和轴对称环流模型，对磁流变阻尼器的动力学特性进行了研究。分析了磁流变阻尼器的阻尼力同其结构参数以及磁流变液流变特性的关系。对磁流变阻尼器进行了试验研究，将试验结果与基于仿真的理论计算结果进行了比对，两者在数值和趋势上具有较好的一致性。