新式磁流变减振器设计和关键部件模态分析开题报告

1. 研究目的与意义

减振器作为悬架系统的重要组成部分，可以很好的改善汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性。

随着人们对乘坐舒适性和操纵稳定性提出的新的要求和磁流变液材料的出现，与传统被动式减振器相比较拥有更出众性能的半主动式减振器逐渐发展起来并成为重要研究对象。

磁流变减振器不仅仅在汽车领域有很大的发展前景，在航空、军事等领域也有重要的作用。

2. 国内外研究现状分析

国外对于磁流变液材料的研究较早，但在磁流变液材料的工程应用方面的研究比较缓慢，一直到近几十年，磁流变液工程应用才开始快速发展，并开发出多种磁流变减震器专利，被广泛运用在汽车、航天、军事、建筑等多重领域。内华达大学为美国陆军开发研制了采用磁流变减振器的半主动悬架系统，用于hmmwv（悍马）轻型支援车上，该车为 44 布局，局部轻装甲，具有极高的机动性，在实战中发挥了极大的作用。德国研究人员设计了长行程的磁流变减振器，并在减振器试验台架上进行了测试。研究表明：在长行程减振器中，剪切率达到一定的数值以后，磁流变液在阀中的压力损失与剪切率基本无关，活塞速度太大将影响磁流变效应。

国内在磁流变减振器的研究方面起步晚于国外，从 20 世纪 90 年代中期开始，多所高校和研究院所相继开始了磁流变液的研究，随后在诸多领域有磁流变液工程应用创新研究。复旦大学潘胜等研制了托板式磁流变仪，比较了几种磁流变液在零场作用下的沉淀性，在外加磁场、屈服应力、温度、永磁材料、表面处理剂、添加剂和磁流变效应的关系，在此基础上，复旦大学与上海汇众汽车公司和上海大众汽车公司联合研发了汽车用磁流变减振器及对应的半主动悬架系统。

其他研究概况详见附件文献综述。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

针对现有磁流变减振器磁流变液用量较大，阻尼小，设计一种新型的旋转式磁流变减振器，主要磁场方面进行设计和优化，并进行相关校核，使减振器具有磁流变液用量小、阻尼大、低频时阻尼大的性能，不仅能改善车辆的平顺性，也能控制车辆的操纵稳定性。

研究计划：

4. 研究创新点

利用CATIA设计减振器结构，并根据在校所学的内容,采用ANSYS软件进行磁流变减振器的磁场设计和优化。