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Diseño y Análisis de Rendimiento de un Amortiguador Magnetorológico de Doble Salida para Carga de Impacto

Autores: Wang, Chenglong; Zhang, Jiwei; Liu, Guoming; Shang, Huan; Wei, Xueqian

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Diseño y Análisis de Rendimiento de un Amortiguador Magnetorológico de Doble Salida para Carga de Impacto


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Mejora
Amortiguador magnetorheológico
Carga de impacto
Modelo de acoplamiento multifísico
Presión máxima
Energía de impacto

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 22

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para mejorar el rendimiento de los amortiguadores magnetorheológicos bajo carga de impacto, se diseña en este documento un amortiguador magnetorheológico de doble varilla y se establece su modelo de acoplamiento de campos multifísicos. El rendimiento de un amortiguador magnetorheológico de doble varilla bajo condiciones de impacto se caracteriza desde los aspectos de viscosidad, velocidad, presión máxima, consumo de energía de impacto y relación de fuerza de amortiguamiento viscoso. Los contenidos de la investigación incluyen: una comparación de las características dinámicas como la viscosidad, velocidad y presión del amortiguador magnetorheológico bajo condiciones de impacto y vibración a baja velocidad; la influencia de la temperatura en los parámetros de rendimiento mecánico del amortiguador magnetorheológico, como la presión máxima, la disipación de energía de impacto y la relación de fuerza de amortiguamiento viscoso, bajo carga de impacto; y el establecimiento de una función de sensibilidad máxima para estudiar la influencia de tres parámetros estructurales clave en la densidad de flujo magnético y la disipación de energía de impacto en el canal de amortiguamiento del amortiguador. Sobre la base de la investigación teórica anterior, se lleva a cabo una prueba de impacto del prototipo del amortiguador magnetorheológico de doble varilla procesado bajo diferentes corrientes de excitación. Los resultados muestran que la distribución de viscosidad de la región de activación del canal de amortiguamiento (es decir, la región donde ocurre el efecto magnetorheológico después de la energización) del amortiguador magnetorheológico bajo impacto es desordenada, la región del flujo estructural en estado semisólido es pequeña y la influencia de la fuerza de amortiguamiento de Coulomb se debilita considerablemente. Cuando la corriente es de 0.5 A, la fuerza de amortiguamiento viscoso representa el 91.2%, y la fuerza de amortiguamiento viscoso juega un papel principal en la absorción de energía de amortiguamiento. Con un aumento en la temperatura de trabajo, el efecto de la fuerza de amortiguamiento de Coulomb disminuye, y la presión máxima y el consumo de energía de impacto del amortiguador MR disminuyen considerablemente. Con el aumento de la corriente de excitación, esta reducción se incrementa aún más. La influencia de la altura de la separación, el diámetro del pistón y la longitud efectiva sobre la densidad de flujo magnético y la disipación de energía de impacto se determina a través de la función de sensibilidad máxima. Cuando el cambio en los parámetros estructurales delta es del 30%, el cambio en el diámetro del pistón tiene la mayor influencia en la sensibilidad máxima de la densidad de flujo magnético, y el índice de sensibilidad máxima de la densidad de flujo magnético alcanza el 25%. El cambio en la altura de la separación tiene la mayor influencia en el consumo de energía de impacto, y el índice de sensibilidad máxima del consumo de energía de impacto alcanza el 115%. Esto muestra que la densidad de flujo magnético se ve más afectada por el diámetro del pistón, y el consumo de energía de impacto se ve más afectado por la altura de la separación. Los resultados de la prueba muestran que la curva de cambio del pico de presión de prueba es consistente con la curva de cambio del pico de presión de simulación, y el error del pico de presión entre ambos está dentro del 10%.

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