面向铁路车辆的MR减振器相关技术研究动态
PDF下载 (346)赵洪洋,冯志敏,张 刚 *.面向铁路车辆的MR减振器相关技术研究动态[J].宁波大学学报(理工版),2015,28(02):97-102.DOI:
ZHAO Hong-yang,FENG Zhi-min,ZHANG Gang *.Research Progress: Dynamics of MR Damper for Railway Vehicle[J].Journal of Ningbo University(Natural Science & Engineering Edition),2015,28(02):97-102.DOI:
| Title: | Research Progress: Dynamics of MR Damper for Railway Vehicle |
| 作者: | 赵洪洋, 冯志敏, 张 刚 * |
| Author(s): | ZHAO Hong-yang, FENG Zhi-min, ZHANG Gang * |
| 关键词: | 铁路车辆; MR减振器; 动态性能 |
| Keywords: | railway vehicle; MR damper; dynamic property |
| 分类号: | TH707 |
| 文献标识码: | A |
| 摘要: | 分析了铁路车辆悬架系统工程应用中存在的问题, 研究了在复杂工作环境下磁流变(MR)减振器的剪切稀化、泄漏、时滞、温衰等动态特性, 综述了国内外该领域的研究现状, 并提出解决这些问题的基本思路和方法, 以期为铁路车辆MR减振器工程化应用提供参考. |
| Abstract: | In this paper, the problems with engineering application of railway vehicle suspension system are analyzed, the shear thinning, leaks, time lag and temperature attenuation characteristics of MR damper are investigated under complex working environment, and the progresses in research communities at home and abroad are reviewed. |
| 参考文献 /References: | [1] 方松. 高速铁路客车振动特性研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2012. [2] Sugahara Y, Takigami T, Sampei M. Suppressing vertical vibration in railway vehicles through primary suspension damping force control[J]. Journal of System Design and Dynamics, 2007, 1(2):224-235. [3] 周腾秋. 浅谈接车车辆液压减振器设计[D]. 成都: 西南交通大学, 2011. [4] 高国生. 高速机车悬架系统磁流变阻尼器试验建模与半主动控制[J]. 机械工程学报, 2004, 40(10):87-91. [5] 李庆芬, 赵云生, 谭继文, 等. 高速列车半主动悬挂系统控制方法研究综述[J]. 内燃机车, 2008, 1:7-11; 55. [6] 黎剑锋, 王凯平, 向贤虎, 等. 高速动车组半主动悬挂系统的研究[J]. 铁道学报, 2013, 35(7):21-25. [7] 侯振宁. 磁流变阻尼器力学性能研究与优化[D]. 宁波:宁波大学, 2011. [8] Yang G, Spencer J B F, Carlson J D, et al. Large-scale MR fluid dampers: Modeling, and dynamic performance considerations[J]. Engineering Tructures, 2002, 24(3): 309-323. [9] Gregory H H, Faramarz G. A new by-pass, fail-safe, magneto-rheological fluid damper[C]//Liu S C. Proceedings of SPIE Conference on Smart Materials and Structures, San Diego: SPIE, 2002:345-351. [10] Ioan B. Damper with magnetorheological suspension[J]. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2002, 241(2):196-200. [11] Li Z X, XU L H. Performance tests and hysteresis model of MRF-04K damper[J]. Journal of Structural Engineering, 2005, 131(8):1303-1306. [12] 徐晓美, 曾才民, 余伟. 线圈外置式磁流变阻尼器阻尼特性理论研究[J]. 煤矿机械, 2010, 31(12):46-48. [13] 顾晓蕾, 唐志峰, 吕福在, 等. 无源自适应磁流变阻尼器设计与研究[J]. 地震工程与工程振动, 2012, 32(1): 168-173. [14] Liao C R, Zhao D X, Liu Q. A design method of magneto-rheological grease damper for railway vehicle anti-hunting vibration and tests[J]. Journal of Vibration and Shock, 2013, 32(4):54-58; 70. [15] 马新娜. 基于磁流变阻尼器的高速机车横向振动控制与动力学研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2007. [16] Ashtiani M, Hashemabadi S H, Ghaffari A. A review on the magnetorheological fluid preparation and stabilization [J]. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2015, 374:716-730. [17] Yang G G. Large-scale magnetorheological fluid damper for vibration mitigation: Modeling, testing and control [D]. Notre Dame: University of Notre Dame, 2001. [18] 张兴军, 冯志敏, 张刚. 基于泄漏故障下的磁流变阻尼器力学性能研究[J]. 现代科学仪器, 2013, 2:54-58. [19] Lee J H, Han Changwan, Ahn D S. Design and performance evaluation of a rotary magnetorheological damper for unmanned vehicle suspension systems[J]. The Scientific World Journal, 2013,1:1-10. [20] 李钢, 杜成斌. 磁流变阻尼器密封机制研究[J]. 机械设计与制造, 2011, 7:78-80. [21] 廖英英, 刘金喜, 刘永强, 等. 半主动控制与时滞对高速铁道车辆平稳性、稳定性及安全性的影响[J]. 振动与冲击, 2011, 30(6):53-57. [22] 石岩, 吴斌. 时间滞后对磁流变阻尼控制效果的影响[J]. 徐州工程学院学报, 2007, 22(8):33-37. [23] 王宇飞, 何琳, 单树军. 磁流变阻尼器响应时间的影响因素和优化途径研究[J]. 船海工程, 2006, 6:103-106. [24] 郭鹏飞, 关新春, 欧进萍. 磁流变液阻尼器响应时间的试验研究及其动态磁场有限元分析[J]. 振动与冲击, 2009, 28(6):1-5. [25] 伍广彬. 磁流变阻尼器力学性能与减振控制方法研究[D]. 宁波: 宁波大学, 2012. [26] Fernando D G, Mehdi A. Experimental investigation of the energy dissipated in a MR damper for semi-active vehicle suspensions[C]//2003 International Mechanical Engineering Congress and Rd ＆ D Expo, Washington D C, 2003:15-21. [27] Peng G R, Li W H, Du H, et al. Modelling and identifying the parameters of a magneto-rheological damper with a force-lag phenomenon[J]. Applied Mathematical Modelling, 2014, 38(8):3763-3773. [28] 张登友, 唐锐, 杨百炼, 等. 车辆磁流变减振器温度特性的试验研究[J]. 客车技术与研究, 2013, 3:42-44. [29] 廖昌荣. 汽车悬架系统磁流变阻尼器研究[D]. 重庆: 重庆大学, 2001. [30] 张进秋, 高永强, 岳杰, 等. 磁流变减振器温衰特性对履带车辆悬挂系统性能的影响[J]. 噪声与振动控制, 2013, 33(3):119-123. [31] Abdul Q B. Performance of viscoelastic dampers (VED) under various temperatures and application of magneto- rheological dampers (MRD) for seismic control of structures[J]. Mechanics of Time-Dependent Materials, 2013, 17(3):275-284. [32] 井光辉, 石明全, 范树迁, 等. 考虑压力补偿和温升的磁流变减振器阻尼力模型[J]. 机械设计与制造, 2010, 5:235-237. [33] 徐赵东, 李爱群, 程文瀼, 等. 磁流变阻尼器带质量元素的温度唯象模型[J]. 工程力学, 2005, 22(2):144-148. |
| 备注/Memo: | 收稿日期: 2014－09－05. 宁波大学学报（理工版）网址: http://journallg.nbu.edu.cn/基金项目: 浙江省科技计划项目（2013C31045）; 浙江省自然科学基金（LY12F03009）; 宁波市自然科学基金（2012A61000）; 宁波大学研究生科研创新基金（G14049）; 浙江省新苗人才计划项目（2014R405083）; 宁波大学学科项目（xkl1338）.第一作者: 赵洪洋（1989－）, 男, 黑龙江讷河人, 在读硕士研究生, 主要研究方向: 磁流变减振器性能与优化. E-mail: 641783978@qq.com*通信作者: 张刚（1976－）, 男, 四川遂宁人, 高级工程师, 主要研究方向: 故障诊断与机电控制. E-mail: zhanggang@nbu.edu.cn 宁波大学学报（理工版）网址：http://journallg.nbu.edu.cn/ |
