Konstrukční návrh experimentálního MR tlumiče pro velké rázy

Abstract

V súčasnosti dochádza k rozvoju smart technológii, ktorých súčasťou sú aj tlmiče s meniteľnou charakteristikou. K jej dosiahnutiu využívajú magnetoreologické kvapaliny, ktoré na základe intenzity magnetického poľa dokážu meniť svoje vlastnosti. Ich využitie má potenciál aj vo vysokorýchlostných aplikáciách, avšak poznatky o ich správaní pri rázovom zaťažovaní sú limitované. Cieľom tejto práce je vývoj, výroba a otestovanie magnetoreologického tlmiča, ktorý je určený na výskum správania sa magnetoreologických kvapalín pri vysokých šmykových spádoch. Navrhnutý tlmič je jednoduchej konštrukcie s obojstrannou piestovou tyčou s magnetickým obvodom v pieste. Návrh tlmiča prebiehal pomocou magnetostatickej analýzy a analytického modelu. Tlmič bol po následnom pevnostnom overení súčastí vyrobený, zložený a otestovaný. Výsledkom tejto práce je tak funkčná vzorka magnetoreologického tlmiča, ktorý bude slúžiť na výskum využiteľnosti magnetoreologických technológií pri veľkých rázoch.

Currently, there is a growing development of smart technologies, which include dampers with variable characteristics. These characteristics are achieved using magnetorheological fluids, which can change their properties based on the intensity of a magnetic field. Their use has potential in high-speed applications, however, knowledge about their behavior under impact loading is limited. The aim of this work is to develop, manufacture, and test a magnetorheological damper designed for research into the behavior of MR fluids under high shear rates. The proposed damper features a simple design with a double-ended piston rod and a magnetic circuit in the piston. The design process involved magnetostatic analysis and an analytical model. After conducting a structural strength verification of its components, the damper was manufactured, assembled, and tested. The result of this work is a functional prototype of a magnetorheological damper, which will be used to study the applicability of MR technologies under high-impact conditions.