第二章 磁流变阻尼器的基本原理和结构 2.1 磁流变阻尼器的工作模式 磁流变技术研究的一个重要目标是利用磁流变液在外磁场作用下改变流变特性这一特点，开发各种用途的磁流变阻尼器， MR 阻尼器的工作模式有下列几种: （1）压力驱动模式或流动模式。如图 2.1（a）所示，这是目前应用最多的一种工作模式。其原理，磁流变液在压力作用下通过固定的磁极，磁流变液流动的方向与磁场方向垂直，可通过改变励磁线圈的电流控制磁场的变化，使得磁流变液的流动性能发生变化，从而使磁流变阻尼器的阻尼力发生变化。该系统可用于伺服控制阀，阻尼器和减震器。 （2）直接剪切模式。如图 2.1（b）所示，只有一个磁极固定，另一个磁极作平行于固定磁极的运动或绕固定磁极旋转，磁流变液在可移动磁极的作用下通过可控磁场，同样磁场方向垂直于磁流变流体流动，适合于磁极运动的使用场合。这种系统可用于离合器，制动器，锁紧装置和阻尼器等磁流变器件。 （3）挤压模式。如图 2.1（c）所示，磁极移动方向与磁场方向相同，磁场方向与磁流变液的流动方向垂直，磁流变液在磁极运动时同时受到挤压和剪切作用。磁流变液在磁极压力的作用下向四周流动磁极移动位移较小，磁流变液产生的阻尼力较大，可应用于低速小位移(一般少于 lm m )、大阻尼力的磁流变阻尼器和减振设备等。这一模式中不均匀磁场导致悬浮颗粒聚集，阻尼力随时间不断增长，无法实现对振动的稳定控制[10]。 (a). 压力驱动或流动模式 (b). 剪切模式 (c). 挤压模式 图 2.1 磁流变流体的基本工作模式 Fig.2.1 Basic w orking modes for MR fluid 2.2 磁流变阻尼器的基本结构 2.2.1 磁流变阻尼器的结构分析 磁流变阻尼器是通过改变控制装置的参数来实现对结构的可调控制, 其主要特点是所需外加能量很少、装置简单、不易失稳，摒弃了被动控制和主动控制的缺点，兼顾了它们的优点。磁流变阻尼器可在一定的范围内通过调整磁场强度来调整减振器的阻尼系数，实现振动的半主动控制。 阻尼器与减振器在极大程度上是相似的，譬如阻尼力、阻尼比等，然而，阻尼器与减振器还是有本质的区别。阻尼器主要考虑用阻尼力来耗散动能、冲击，不用考虑回复力，当然一部分阻尼器是自身具有回复力的，这本身就是一种柔性的可回复阻尼或减振器，如弹簧、橡胶垫等。而磁流变阻尼器兼顾以上因素，同时还具有一定的连续工作能力，同时磁流变阻尼器还并联一部分橡胶使得在工作状态下发生剪切位移...
