雙線圈磁流變閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓降特性研究.pdf

1、傳統(tǒng)的液壓閥一般由可以活動(dòng)的機(jī)械部件構(gòu)成，其通過(guò)內(nèi)部可活動(dòng)零部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的控制。由于液壓閥的閥芯在工作過(guò)程中需要相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以其工藝復(fù)雜、加工精度要求較高，相應(yīng)的成本高，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且難于控制。所以研究以智能材料為工作介質(zhì)的液壓控制閥來(lái)解決傳統(tǒng)液壓控制閥存在的問(wèn)題是目前的研究方向。
　　磁流變液是一種在外加激勵(lì)磁場(chǎng)的作用下瞬間產(chǎn)生剪切應(yīng)力的智能材料。磁流變閥就是基于磁流變液可控的流變特性而設(shè)計(jì)的，磁流變閥以磁流變液

2、為工作介質(zhì)，一般由閥體、閥芯、端蓋等部分組成，磁流變閥的工作間隙一般由閥體和閥芯之間的縫隙形成。其不存在移動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制性能好。
　　本文的研究?jī)?nèi)容包括：
　?。?）設(shè)計(jì)了一種雙線圈圓環(huán)工作間隙磁流變閥，討論了磁流變閥設(shè)計(jì)的一些關(guān)鍵問(wèn)題，根據(jù)設(shè)計(jì)要求初步選定了其主要尺寸。在對(duì)其進(jìn)行磁路計(jì)算中，校核了部分關(guān)鍵尺寸的設(shè)計(jì)合理性,并計(jì)算了繞線圈的應(yīng)許匝數(shù)。
　　（2）利用ANSYS軟件對(duì)雙線圈磁流變閥進(jìn)行磁場(chǎng)仿真，設(shè)

3、定合理的仿真參數(shù)以及實(shí)體模型，對(duì)其仿真結(jié)果進(jìn)行后處理且仿真分析。隨后對(duì)雙線圈磁流變閥進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)雙線圈進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)是有效地推遲了磁流變閥工作間隙的磁飽和現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高磁流變閥的磁流變效能，有效的增大磁流變閥的壓降和可控范圍，提高了其可控性能。
　?。?）建立雙線圈磁流變閥壓降特性模型，并推理出其壓降特性模型的數(shù)學(xué)計(jì)算公式。利用MATLAB軟件對(duì)雙線圈磁流變閥進(jìn)行了壓降特性性能仿真，分別仿真了工作間隙厚度、工作流量和閥芯