汽车设计减震器相对阻尼系数的确定汽车减震器
本文嘗试以汽车的电磁涡流减震器作为研究对象,分析减震器相对阻力系数,初步确认了减震器相对阻尼系数的计算公式,并探讨了汽车设计中,需要减震器阻尼系数确定需要因素,确认了基本的减震器设计原则。
标签:汽车设计;减震器;阻尼系数
汽车工业是现代制造业的支柱性产业,汽车工业发展水平反映了一个国家的制造业发展水平。减震器是汽车必不可少的装备。当前汽车的减震器类型繁多,主要包括液压减震器、充气式减震器、电/磁流变液减震器、电磁涡流减震器等,不同减震器各有优劣。阻力系数是反映减震器减震性能的重要指标,本次研究试以汽车的电磁涡流减震器作为研究对象,分析减震器相对阻力系数计算方法,确定汽车设计中减震器设计的基本原则。
1 电磁涡流减震器阻尼系数
1.1 电磁涡流减震器
涡流减震器的涡流阻尼影响因素较多,涉及到电磁饱和、传热理论、退磁效应、集肤效应等,计算过程比较复杂,最终影响计算精度以及效率。近年来有限元仿真技术飞速发展,为阻力计算创造了条件。本文讨论的电磁涡流减震器,有三个条件:忽略温度的小幅度变化对材料电导率、相对磁导率的影响;计算导体框架的涡流效应,不考虑其他部件;不考虑温度对材料物理性能的影响。电磁涡流减震器整体成圆柱形,上段是电子轴,下段为定子导体,后者由永磁体、铁极构成。在进行电磁涡流减震器的设计过程中,需要考虑如何高效的利用永磁体产生的磁场,使用相同的材料、体积结构产生更大的涡流阻力,同时考虑汽车的减震需求,确电磁涡流减震器最低阻尼力。根据磁路优化理论,采用筒式的定子导体,相较于矩形结构,能减少的电磁磁漏效应,更好的产生涡流,从而快速消耗测量运动过程中产生的振动能量。永磁体的充磁方向不会显著影响磁场的利用,目前主要采用轴向以及径向两类,根据有限元分析,轴向充磁永磁体磁感应强度峰值为2.0242T,周围气隙磁感应强度峰值0.5t最左右,而采用经向冲磁,则为1.72345T、0.4T,显然轴向冲磁效果更理想。确定结构以及冲磁的基本结构后,需要设计合适的尺寸。