半主动控制电磁流变液压缓冲器

磁流变液是一种新型的功能材料。其特性是：在无磁场作用下，它表现为一般流体的性质；在外部磁场作用下，它会迅速“固化”，而且“固化”效果随外加磁场的不同而不同。这种变化的特点是：变化速度快（10毫秒以内）、变化过程可逆、变化范围宽（力学性质可以上万倍，只需20瓦的电力却可以提供20吨阻尼力的阻尼器件已经问世）。
 磁流变液有广泛的应用背景。由于磁场的控制可以通过控制激磁电流来获得，所以利用磁流变液的特性，可以制作各种新型的阻尼器、制动器、减震器、离合器、缓冲器、柔性夹具等器件。
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已有的技术基础
  1．材料制备
 磁流变液的主要成分是由在磁场下可极化的磁性颗粒和能使磁性颗粒均匀分散的溶剂组成。
 在磁流变液的制备中，磁性颗粒的团聚、悬浮体系的沉降速率、磁流变液的力学性能和固液相变的可逆性是必须考虑的四个主要问题。
 目前国内外有关磁流变液的研究报道集中在磁流变液性能测试结果、固化机理和器件原理性设计等方面。当前商品化的磁流变液材料主要由美国LORD公司生产销售，但其售价非常昂贵。国内磁流变液的研究刚刚起步，样品的主要来源依赖进口，极少量的制备只是满足本身测试需要，没有大量生产的技术和条件。我们通过一系列的研究工作，对制备过程以及其中的关键性问题，通过反复的试验并建立评价体系，制备了KDC—1磁流变液样品。其抗剪切力学性能、团聚稳定性、沉降稳定性等指标与LORD公司类型磁流变液基本相当。所制备的样品无异味、无毒性，使用温度为-50℃—200℃，500mT时的剪切强度达到25Kpa以上。更主要的是摸索出了一整套生产工艺，所以为规模生产奠定了基础。通过进一步的工作，我们有能力继续推出性能更加优越的KDC-2和满足特别要求的KDC-3产品，从而在全国创出优势品牌。
  2．应用器件研究
 应用器件的研究是关键，它既是磁流变液及其相关研究的目的，又能促进磁流变液及其相关研究。磁流变液应用器件的设计包含磁路设计、机构设计、力学结构强度校合、机构工艺设计、控制电路设计、驱动电路设计、信号处理以及控制方案，往往诸多因素是相互制约的，所以设计时往往要从各个方面进行系统考虑，并且磁流变液材料往往依据具体的应用器件的要求进行制备。所以说磁流变液应用器件是一种科技含量高的器件。
 目前研究组成功的制作出了旋转式磁流变液阻尼器；对往复直线型磁流变液阻尼器激磁方式、结构设计、机构工艺、磁载荷作用下机构力学特性分析等方面做了大量的研究工作，积累了应用器件设计的大量知识；设计了磁流变液阻尼器的驱动电路、控制电路。
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磁流变液的各种高技术特征引起了国内外学者和工业界的广泛兴趣，成为当前智能材料（Smart Materials）研究的一个重要分支。这种材料将在汽车、机械、建筑、医疗等领域得到广泛的应用，被认为是将来最具有前途的智能材料之一。世界各大主要工业国都投入了大量的人力物力进行磁流变液机理、制备、性能测试、以及应用开发等方面的研究，目前已有部分商品化的应用器件问世。其中以美国Lord公司为代表，目前该公司已经有多种商品化的磁流变液及应用产品面市，广泛应用于汽车座椅减震和健身器材中。此外通用汽车公司和Lord汽车公司也都大力的开发磁流变液阻尼器和离合器在汽车工业中的应用。因为磁流变液及其应用器件的高技术特征，使得磁流变液及其应用器件在航空、航天、汽车、健身器材等领域中具有广阔的应用空间和市场前景。根据Lord公司的销售状况，也可以看出磁流变液应用器件具有很大的市场。目前国内已有多所院校与研究所与我公司合作开发磁流变减震器，缓冲器，阻尼器。