通过对线圈法探伤时磁场分布的分析,探讨了使用闭合磁路对零件进行延长,以增强在零件中的磁场,达到更好的磁化效果的目的.分析了闭合磁路线圈法的原理,并通过试验验证了该方法的可行性.

分析磁流变阻尼器采用多阶段活塞式结构的优点，系统地研究磁流变阻尼器的电磁线圈特性。基于有限元软件构建磁流变阻尼器的仿真模型，分析得出在并联的电磁线圈中通入方向相反的电流，可以最大程度地提高磁路利用率。调整磁路中有效长度的分布和改变活塞齿槽断面为梯形结构，可以改善磁通的分布，确保整个阻尼通道内部的磁感应强度分布的均匀性。

针对汽车双筒磁流变减振器工作出现的外特性畸变现象,在传统磁流变减振器活塞结构基础上,设计了一种具有流通孔和单向阀、非旋转体的新型电磁活塞,并分析了活塞磁路的理论计算方法。根据单向阀式活塞的非旋转体特点,应用Ansys有限元分析软件基于单元边法的Solid117单元建立1/4三维有限元磁路仿真模型,进行三维静态磁场分析。设计制造了新型电磁活塞,应用特斯拉计进行活塞阻尼通道的磁路试验,对比磁路的三维仿真,理论计算与试验数据基本吻合,表明新型活塞磁路的三维仿真与理论计算是正确的。按照某款汽车技术要求设计加工了磁流变减振器,进行了阻尼特性试验,结果显示,示功曲线非常饱满,有效地消除了外特性畸变,表明设计的单向阀式电磁活塞是可行有效的。

将磁流变液减振器的非对称环形阻尼通道分解为有限平行板微通道,按照磁路原理,研究各微通道中的磁感应强度与微通道间隙的理论关系;按照流体力学平板流动模型,建立微通道中磁流变液的准稳态流动微分方程并将其简化,利用双黏本构关系来描述磁流变液的流变学特性;依据非牛顿流体力学,得出微通道中流动磁流变液不滑动边界条件和流动相容条件;通过求解准稳态流动微分方程得出磁流变液在微通道中的流动速度分布;利用有限微通道叠加方法,导出磁流变液减振器阻尼力近似算法。制作具有20%偏心率的磁流变液减振器进行示功测试,实验数据与分析所得阻尼力吻合较好。结果表明,相同励磁条件下环形阻尼通道偏心距使磁流变液减振器阻尼力调节范围减小。

为解决当前汽车自动变速器中多片摩擦式离合器存在的缺陷,提出并设计一种新型的汽车磁流变液离合器。介绍磁流变液离合器的工作原理;设计离合器的机械组合结构,详细说明档位结构和散热结构的设计;设计磁路结构,并利用ANSYS有限元分析软件对磁路进行优化。设计的磁流变液离合器可以避免因摩擦片间的滑磨带来的故障及功率损耗,使驱动系统更安全节能;磁流变液在固态和液态之间的毫秒级可逆转化,使得离合器响应速度更快,提高了汽车的变速响应性能。

现有的2D阀用电-机械转换器从磁路原理和结构而言均较为复杂,本文设计了一种单相励磁的轴向不对称磁路,并根据该磁路提出了一种新型的单相永磁力矩马达。首先通过磁路解析法推导了马达的力矩转角特性方程,随后建立有限元模型分析了该马达的磁场分布和力矩转角特性。基于数值模拟结果加工了样机,建立了测试台架对其作了力矩转角特性的测试。测试结果与模拟结果较为符合,表明该马达的电磁力矩较大,其力矩-转角特性曲线呈上升的线性关系,力矩幅值随励磁电流而增加,适合作为2D三通阀及其他类似元件的电-机械转换器。

比例电磁铁是控制比例阀先导级阀芯动作的电磁驱动元件,其性能在很大程度上决定比例阀的整体性能。针对传统比例电磁铁线性度差、比例范围短、隔磁环安装困难等不足,设计一种新型结构的比例电磁铁,这种比例电磁铁采用永磁体与线圈产生的复合磁场力驱动衔铁运动,同时新型结构的比例电磁铁中取消传统比例电磁铁的隔磁环结构,降低加工难度并且具有较传统的比例电磁铁更好的性能。对设计的新型电磁铁进行数学建模和理论分析验证其理论的可行性,并且对同等尺寸的比例电磁铁进行仿真优化设计,获得尺寸条件限制下的性能最佳的比例电磁铁设计。在理论分析的基础上,通过对样机的电磁力测试获得的试验数据与理论分析数据一致,验证了这种新型结构的比例电磁铁的实用性。

本文采用分段磁路法，对直流螺管式电磁铁进行了磁路分析，在考虑漏磁，导磁体中涡流、导磁率的非线性等因素的基础上建立了动态数学模型，讨论了结构参数对动态性能的影响，并提出了缩短电磁铁动作时间的措施。

提出了一种带油针的磁流变减震器的结构与工作原理并进行了结构设计和磁路优化设计最后通过阻尼特性试验和落震试验研究了该减震器的阻尼特性和减震效果。结果表明：该减震器的阻尼特性良好阻尼力调节范围大耗能性能好。通过改变电流可以改变不同落震高度时的减震器最大垂直载荷和活塞位移改善了传统起落架减震器的减震效果对起落架磁流变减震器的研究和应用具有指导意义。

普通的磁流变阻尼器对外部能源依赖性强，本文设计的混合式磁流变阻尼器，通过永磁体的设计、计算分析和仿真，验证了混合磁路的有效性，使之具有更高的可靠性和实用性以及经济性。