Магнитореологический демпфер или магнитореологический амортизатор — это амортизатор , заполненный магнитореологической жидкостью , которая управляется магнитным полем , обычно с помощью электромагнита . [1] [2] [3] Это позволяет непрерывно контролировать характеристики демпфирования амортизатора , изменяя мощность электромагнита. Вязкость жидкости внутри амортизатора увеличивается по мере увеличения интенсивности электромагнита. Этот тип амортизатора имеет несколько применений, в частности, в полуактивных подвесках транспортных средств , которые могут адаптироваться к дорожным условиям, поскольку они контролируются с помощью датчиков в транспортном средстве, и в протезах конечностей . [4]
Было предложено много вариантов использования магнитореологических (МР) демпферов. Хотя применение в транспортных средствах является наиболее распространенным применением МР-демпферов, также возросло количество полезных медицинских применений, включая имплантаты и методы реабилитации. [6] Поскольку МР-демпферы еще не идеальны, они ограничены в плане применения. Недостатки существуют при использовании крупномасштабного МР-демпфера, например, может произойти осаждение частиц в несущей жидкости, что препятствует некоторым возможным вариантам применения.
Технология была первоначально разработана General Motors Delphi Automotive Division, базирующейся в США, а затем доработана BeijingWest Industries в Китае после того, как BeijingWest Industries купила технологию у General Motors. Впоследствии BeijingWest Industries представила усовершенствования, включая переработанный ECU и внедрение системы с двумя катушками. Первым автомобилем, использовавшим эту технологию, был Cadillac Seville STS 2002.5, а первым спортивным автомобилем, использовавшим эту технологию, стал C5 Corvette 2003 .
Эти типы систем доступны от OEM-производителей для нескольких транспортных средств, включая Acura MDX , Audi TT и R8 , Buick Lucerne , Cadillac ATS , CTS-V , DTS , XLR , SRX , STS , Chevrolet Corvette , Camaro ZL1 , Ferrari 458 Italia , 599GTB , F12 Berlinetta , Mustang Mach-E , Shelby GT 350 , Holden HSV E-Series и Lamborghini Huracán . [2] [7] Эти системы были произведены корпорацией Delphi , а теперь и BWI Group под фирменным названием MagneRide . [8] [9]
MillenWorks также включила их в несколько военных транспортных средств, включая MillenWorks Light Utility Vehicle , а также в модернизацию американских армейских автомобилей Stryker и HMMWV для испытаний TARDEC . [10] [11]
Демпферы на основе MRF являются отличными кандидатами для повышения устойчивости режима опережения-запаздывания (изгиб в плоскости) лопастей ротора вертолетов. [12] Демпферы с компрессионной пленкой на основе MRF разрабатываются для использования в отрасли производства винтокрылых машин для изоляции вибраций от конструкции самолета и экипажа. [13]
Магнитореологический демпфер управляется алгоритмами, специально разработанными для этой цели. Существует множество альтернатив, таких как алгоритмы skyhook или groundhook. [14] Идея алгоритмов заключается в управлении пределом текучести напряжения сдвига магнитореологической жидкости с помощью электрического тока . Когда жидкость находится в присутствии приложенного магнитного поля , взвешенные металлические частицы выравниваются в соответствии с линиями поля . Вязкость жидкости увеличивается в соответствии с интенсивностью магнитного поля. Когда это происходит в нужный момент, изменение свойств демпфера помогает ослабить нежелательный удар или вибрацию. Относительная эффективность магнитореологических демпферов по сравнению с активными и пассивными стратегиями управления обычно сопоставима. [15]