ЗАСТОСУВАННЯ МАГНІТОРЕОЛОГІЧНИХ ЕЛАСТОМЕРІВ ДЛЯ КЕРУВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ СИСТЕМ ПІДРЕСОРЮВАННЯ КОЛІСНИХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ

Автор(и)

  • V. V. Dushchenko Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»
  • V. G. Maslіev Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»
  • R. A. Nanivskyi Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного
  • A. O. Maslіev Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

DOI:

https://doi.org/10.20998/2074-272X.2019.5.09

Ключові слова:

магнітореологічний еластомер, керуюче магнітне поле, модуль пружності, модуль втрат, колісний транспортний засіб, система підресорювання, пружні шарніри, керування характеристиками підвіски

Анотація

Метоюроботи є дослідження впливу керування пружними та демпфіруючими характеристиками системи підресорювання на основі використання магнітореологічних еластомерів на плавність ходу колісних транспортних засобів.Методика. При дослідженнях використано методи: теорії магнітного поля, теорії підресорювання транспортних засобів, теорії планування експерименту, а також пакет Femm для дослідження характеристик магнітного поля та математичне моделювання руху колісних транспортних засобів по нерівностям у середовищі Delphi. Результати. Розроблено, досліджено та запатентовано конструкції пружних шарнірів важелів підвіски з магнітореологічними еластомерами. Визначено відносні межі зміни модулів пружності та втрат даних шарнірів при здійсненні керування характеристиками підвіски для забезпечення підвищення плавності ходу колісного транспортного засобу. Наукова новизна.Вперше досліджено доцільність застосування магнітореологічних еластомерів для керування пружними та демпфіруючими характеристиками систем підресорювання колісних транспортних засобів тавизначено закони керування, які дозволяють підвищити плавність ходу більше ніж на 40 %; встановлено, що керування модулем втрат в більшій мірі впливає на підвищення плавності ходу, ніж керування модулем пружності. Практична цінність. Розроблено конструкції та визначено відносні межі змін модулів пружності та втрат шарнірів із магнітореологічних еластомерів при здійсненні їх керування, що дозволить формулювати вимоги до еластомерів при розробці перспективних конструкцій шарнірів для систем підресорювання транспортних засобів. 

Посилання

Ginder J.M., NicholsM.E., Elie L.D., Tardiff J.L. Magnetorheological elastomers: properties and applications. Proceeding of SPIE, 1999, vol.3675, pp. 131-138.

Lokander M., Stenberg B. Performance of isotropic magnetorheological rubber materials. Polymer Testing, 2003, vol.22, no.3, pp. 245-251. doi: 10.1016/s0142-9418(02)00043-0.

Jolly M.R., Carlson J.D., Muñoz B.C., Bullions T.A. The magnetoviscoelastic response of elastomer composites consisting of ferrous particles embedded in a polymer matrix. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 1996, vol.7, no.6, pp. 613-622. doi: 10.1177/1045389x9600700601.

Li W.H., Zhang X.Z., Du H. Magnetorheological elastomers and their applications. Book Chapter in Advanced Structured Materials, 2013, vol.I, pp. 357-374. doi: 10.1007/978-3-642-20925-3_12.

Böse H., Röder R. Magnetorheological elastomers with high variability of their mechanical properties. Journal of Physics: Conference Series, 2009, vol.149, p. 012090. doi: 10.1088/1742-6596/149/1/012090.

Gorbunov A.I., Mikhailov V.P., Stepanov G.V., Borin D.Yu., Adrianov A.A., Temnov D.V., Semerenko D.A. Investigation of properties and new application of magnetic silicon composites. Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Mechanical Engineering, 2008, no.1(70), pp. 90-107. (Rus).

Mihailov V.P., Shakov K.G, Selivanonko A.S., Bazinenkov A.M. Vibration isolation control in precision equipment. Science and Education of the Bauman MSTU, 2012, vol.12, no.9, pp. 1-12. (Rus). doi: 10.7463/0912.0454475.

Chen L., Gong X.L., Li W.H. Microstructures and viscoelastic properties of anisotropic magnetorheological elastomers. Smart Materials and Structures, 2007, vol.16, no.6, pp. 2645-2650. doi: 10.1088/0964-1726/16/6/069.

Gong X.L., Chen L., Li J.F. Study of utilizable magnetorheological elastomers. International Journal of Modern Physics B, 2007, vol.21, no.28n29, pp. 4875-4882. doi: 10.1142/s0217979207045785.

Duschenko V.V., Masliev A.O. Research of the magnetic field and the choice of the construction of an elastic joint with the sleeve of the magnetorheological elastomer suspension of wheeled armored vehicle. Bulletin of NTU «KhPI». Series: Transport machine building. – 2017. – no.5(1227). – pp. 173-178. (Ukr).

Available at: https://www.google.com/search?q=кривые+намагничивания+ферромагнитных+материалов&rlz=1C2JZAP_ruUA747UA755 (accessed 20 May 2018).

Krautz M., Werner D., Schrödner M., Funk A., Jantz A., Popp J., Eckert J., Waske A. Hysteretic behavior of soft magnetic elastomer composites. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2017, vol.426, pp. 60-63. doi: 10.1016/j.jmmm.2016.11.048.

Dushhenko V.V, Maslіev A.O. Improvement of the construction of hinge using magnetorheological elastomers of lever of controled suspension of the vehicle. Mechanics and mechanical engineering, 2017, no.1, pp. 90-97. (Ukr).

Dushhenko V.V, Maslіev A.O. Pidviska z regulyuvannyam zhorstkosti ta dempfiruvannya [Suspension with adjustable stiffness and damping]. Patent UA, no.110476, 2016. (Ukr).

Maslіev A.O., Dushhenko V.V., Ljubarskij B.G., Maslіev V.G. Pidviska transportnogo zasobu [Vehicle suspension]. Patent UA, no.115131, 2017. (Ukr).

Duschenko V.V., Masliev A.O. Stand for experimental study of the effect of magnetic field on the elastic modulus and a module of losses of magnetorheological elastomers. Bulletin of NTU «KhPI». Series: Transport machine building, 2018, no.29(1305), pp. 46-50. (Ukr).

Maslіev A.O., Dushhenko V.V., Maslіev V.G. Stend dlia doslidzhennia vplyvu mahnitnoho polia na kharakterystyky zhorstkosti, dempfiruvannia ta modul pruzhnosti mahnitoreolohichnykh elastomeriv [A stand for studying the influence of a magnetic field on the characteristics of stiffness, damping, and the elastic modulus of magnetorheological elastomers]. Patent UA, no.128767, 2018. (Ukr).

Kallio M. The elastic and damping properties of magnetorheological elastomers. VTT Publications, 2005. 149 pp.

Pankov A.A. Magnetodeformation effect of an elastomer with magnetized polydisperse spherical inclusions. Journal of Radio Electronics, 2015, no.4, 15 p. (Rus).

Dushhenko V.V., Maslіev A.O., Maslіev V.G. Sposib polipshennia plavnosti rukhu transportnoho zasobu [A method for improving the smoothness of the vehicle]. Patent UA, no.128458, 2018. (Ukr).

Aleksandrov E.E., Volontsevich D.O., Dushhenko V.V. Matematicheskoe modelirovanie processov vozmushhennogo dvizhenija agregatov i sistem bronetankovoj tehniki [Mathematical modeling of processes of disturbed movement of units and systems of armored vehicles]. Kharkiv, «KhPI» Publ., 2012. 354 p. (Rus).

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-10-28

Як цитувати

Dushchenko, V. V., Maslіev V. G., Nanivskyi, R. A., & Maslіev A. O. (2019). ЗАСТОСУВАННЯ МАГНІТОРЕОЛОГІЧНИХ ЕЛАСТОМЕРІВ ДЛЯ КЕРУВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ СИСТЕМ ПІДРЕСОРЮВАННЯ КОЛІСНИХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ. Електротехніка і Електромеханіка, (5), 50–59. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2019.5.09

Номер

Розділ

Електричний транспорт