径向楔形挤压磁流变缓冲器冲击动力学行为

来源：振动与冲击杂志2025年第2期北京时间：

作者：李祝强zqli@ctbu，付本元，古毅，廖昌荣

单位：1.重庆工商大学智能装备绿色设计与制造重庆市重点实验室，重庆400067；2.重庆理工大学机械工程学院，重庆400054；3.重庆五一职业技术学院，重庆400054；4.重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室，重庆400044

摘要：多级径向结构可以延长有效阻尼流道长度，但同时也带来流动困难引起的阻塞问题，结合磁流变液在挤压作用下的增强效应，在不改变多级径向基本结构及磁流变阀外观尺寸的基础上，设计了一种磁流变液径向楔形挤压流动型磁流变阀。通过定义“楔形角”并采用微分思想将楔形阻尼通道分为若干微单元，建立微单元模型与“楔形角”的函数关系；基于HerschelBulkley (HB) 本构模型推导“楔形角”与楔形流道内压降的关系；考虑惯性效应和局部损耗，构建了HB-Minor Losses-Inertia (HBMI)一般力学模型；进一步分析了“楔形角”对楔形阻尼流道截面流速、压力梯度、局部损耗的影响；搭建落锤式冲击试验平台开展不同冲击速度和电流下的动力学行为试验研究。结果显示“楔形角”设定在Δδ=2 mm以内缓冲器具有良好的可控性，其动态范围达1.45，最大缓冲力高达236 kN。将试验结果与理论模型进行比较，发现HBMI模型能够准确预测径向楔形挤压磁流变缓冲器(magnetorheological energy absorber ，MREA) 冲击载荷下的动力学行为。<br>

关键词：磁流变缓冲器；楔形流道；挤压流动；动力学行为