磁流变阻尼器是一种智能半主动减振装置,具有良好的应用前景。但磁流变阻尼器多以剪切阀为工作模式,此类型阻尼器应用于如液压机械腿、压机调平等力重比较大场合时,因结构尺寸限制其输出阻尼力不足,使得减振效果不佳。文中针对此问题研究了一种剪切挤压混合模式磁流变阻尼器,并采用全通道式磁路结构代替传统磁路结构,以增大阻尼器最大出力和动态范围。本研究对新型磁流变阻尼器进行结构设计、原理分析,对其进行力学模型的建立、磁场仿真以及结构优化,并通过制作阻尼器样机进行了试验,结果证明了新型磁流变阻尼器的优越性。由以上试验及仿真得出:新型磁流变阻尼器在剪切阀式下阻尼力最大可达1065 N,在挤压式下最大可达4939 N,尤其是当活塞线圈通入反向电流时,新型阻尼器在活塞阻尼通道的磁感应强度都在0.2 T以上,而传统阻尼器的磁感应

磁流变液沉降稳定性是影响现有汽车悬架用磁流变(MR)阻尼器使用寿命的关键因素之一。以商用成品磁流变液为基础,在理论指导下,通过实验研究改善其在磁场作用下的沉降性能。首先对磁场作用下影响磁性颗粒在磁流变液中沉降性能的主要因素进行理论分析;然后以市场现有磁流变液(MRF)产品MRF-450为基础,通过微观结构及导电导磁性能分析,对制备条件和配方进行改进;最后对改善后的磁流变液进行性能测试。力学性能测试结果表明其在改善沉降性的同时保证了力学性能,基于导电原理的稳定性测试结果显示其在MR阻尼器中静置24周后的沉降率仅为1.5%,相比传统MRF-450降低19.6%。

由于磁流变液存在颗粒自磨损以及颗粒与磁流变制动器工作壁面的摩擦问题,会影响电梯磁流变制动器的制动效果,因此对磁流变液的摩擦学性能进行分析非常关键。通过以石墨、油脂作为添加剂,制备4种硅油基磁流变液。利用四球摩擦试验机模拟磁流变液在电梯传动装置中的运行工况,记录摩擦系数的变化,并用影像显微镜观察和测量磨斑大小。通过流变仪测量磁流变液在摩擦实验前后流变性能的变化,分析磁流变液在装置中的摩擦磨损对其性能的影响。结果表明:添加剂在一定程度上对磁流变液具有减摩作用,摩擦后的流变性能均有所增大;所配制的编号3磁流变液具有低零场黏度、高磁致剪切应力、较好的稳定性,是适用于曳引电梯磁流变制动器中的磁流变液。

针对现有的磁流变制动器缺乏断电保护并依赖电源,以及制动轴非制动工况下多余旋转能浪费的特点,设计了一种具有能量回馈功能的曳引电梯磁流变制动器,可对转轴转动能量进行捕捉并收集存储。蓄能装置在特殊情况下还可以与主电源共同作用于励磁线圈来增大制动力矩。此外,设计中还为制动器加入了循环水冷系统以改善制动器的温升。首先,介绍了新型磁流变制动器结构及工作原理;然后,对其进行了理论分析与建模仿真;最后,根据设计制造了新型磁流变制动器的样机并且对其进行了测试,对制动性、能量回收性能、温升以及噪声4个方面进行了试验。结果表明:能量回馈式磁流变制动器连续制动工况下最高温度不超过60℃,制动力矩可达380 N·m,馈能效率最高可达50%。

设计了一套综合应用机械、微电子、液压传动技术的城市公交车辆制动能量循环利用装置。选用液压蓄能器以液压能的方式储存能量；采用嵌入式微机控制技术及电液比例阀控制技术，能自适应汽车缓慢刹车及紧急刹车工况对制动力的要求。在液压回路设计及控制程序设计方面，采取了提高装置能量利用效率的有效措施。

为解决传统伺服阀结构复杂、工作上限频率较低及价格高昂等问题，提出了一种带有中间轴的双阀芯双自由度的旋转式四通换向阀。应用计算流体动力学方法（CFD）对所设计的旋转式换向阀内部流场进行了分析，研究了转阀在不同旋转角度时，静、动态情况下内部压力与速度的分布情况，比较了静态以及动态的分析结果。研究结果表明，转阀内部压力损失主要集中于左阀芯与中间轴轴向流道的接触部分，随着旋转角度增大，接触部分的压力损失逐渐减小，低压区域也随之减少，同时接触部分的速度变化趋于平缓，转阀内平均速度随之增大。

针对电液比例位置控制系统中的死区、滞环等非线性问题，提出一种带有死区补偿的模糊PID控制算法以提高控制系统的性能。通过AMESim与LabVIEW的联合仿真，对比分析该方法的控制效果。仿真结果表明，优化后的控制算法大幅度降低了稳态误差，提高了响应速度，从而改善系统的控制性能。