氣體補償式單出桿磁流變阻尼器設(shè)計與性能研究.pdf

1、磁流變阻尼器作為一種耗能元件具備反應(yīng)速度快，連續(xù)可調(diào)，可控性好等優(yōu)點使之受到廣泛重視，被越來越多的應(yīng)用于土木抗震，機械的振動控制甚至軍事領(lǐng)域。在機械工程領(lǐng)域雙出桿磁流變阻尼器存在行程和安裝空間上的局限性，從一定程度上限制了其使用，需要使用單出桿磁流變阻尼器。然而目前國內(nèi)外對單出桿的研究論述很匱乏。鑒于此，本文主要進行了氣體補償式單出桿磁流變阻尼器的設(shè)計制作，性能分析，速度和阻尼力滯回性研究，參數(shù)化建模和非參數(shù)化建模的研究工作。
　

2、　首先，分析得出氮氣比鋼制彈簧和橡膠更加適合作為補償機構(gòu)的結(jié)論。推導(dǎo)了氣體補償式單出桿磁流變阻尼器的阻尼力計算公式，公式表明氣體補償式磁流變阻尼器的阻尼力僅比閥式雙出桿阻尼力多出一項彈性力，所以活塞桿及磁路設(shè)計可以直接借鑒雙出桿磁流變阻尼器的參數(shù)選取。對氮氣補償機構(gòu)的初始壓強，體積與高度，剛度和頻率進行了設(shè)計計算，結(jié)果表明氮氣室的頻率和剛度隨行程不斷變化，不會產(chǎn)生共振效應(yīng)帶來的不利影響。
　　其次，系統(tǒng)的測試了所設(shè)計的阻尼器性能。

3、在試驗的基礎(chǔ)上通過分析研究得出了各影響因素對阻尼器性能的影響趨勢與規(guī)律；揭示了滯回環(huán)產(chǎn)生的內(nèi)在機理；找到了決定滯回環(huán)形狀變化的內(nèi)在因素和影響規(guī)律；推導(dǎo)出了滯回環(huán)寬度的計算公式。
　　然后，對磁流變阻尼器進行了參數(shù)化和非參數(shù)化建模。由于當前參數(shù)化模型難以描述所設(shè)計的磁流變阻尼器。提出了磁流變阻尼器新模型并進行了建模。結(jié)果表明新的參數(shù)化模型能夠以較高的精度符合磁流變阻尼器的非線性特性。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了非參數(shù)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正向模型和神經(jīng)