电流变液压避震器之研究(II).PDF

行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告 電流變液壓避震器之研究 Study on the Electrorheological Fluid Shock Absorber 計畫編號：NSC 89-2212-E-002-113 執行期限：89年8月1日至90年7月31日 主持人：陳義男 教授 台灣大學造船及海洋工程研究所 共同主持人：吳聰能 副教授 台灣大學造船及海洋工程研究所 一.中文摘要 內由液體變成塑性體，而且完全可 逆，並具有抗剪切強度。電流變液的 本研究使用電流變液來替代傳統 特點為反應快、可逆性、控制容易、 避震器之液壓油作為電流變避震器之 裝置簡單、應用方便。可與微機械結 研究，由傳統避震器設計成流動式及 合，而且能耗極小。是具有發展前景 混合式電流變避震器，來探討電流變 和工程應用價值的「智慧材料」，所以 避震器的性能。首先推導其運動方程 被稱為下一代機械的革新技術。 式及理論模型，進行避震器的模擬。 電流變液可透過機電耦合的方 在不同電場下，模擬避震器的阻尼 法，將其應用在避震器的改善上。傳 力，並使用電液伺服動態測試系統進 統的避震器是一具易漏的油缸，液壓 行測試。模擬和實驗值比較後，顯示 油經過外力壓縮之後，將油以高速從 其結果相當吻合，可作為電流變液避 一油室節流孔擠壓到另一油室，利用 震器設計分析的參考。 油通過節流口的阻尼力轉換成熱能， 關鍵詞：電流變液、流動式、混合式、 將外力的衝撞以熱能的方式消耗掉。 阻尼器、避震器 一般避震器的阻尼係數僅能由節流口 改變，若要在避震器產生不同的阻尼 Abstract 係數，就必須經過非常特殊的設計。 This paper focuses on the study of 電流變液避震器的特殊之處，在於可 the performance analysis of a prototype 透過外加電場的方法進行對阻尼力及 shock absorber by using 阻尼係數的無段調整控制，而且構造 electrorheological fluid. We design a 不複雜，如果使用適當的控制器，可 flow-mode electrorheological shock 以進行半主動式的減振控制，其未來 absorber and a mixed-mode 的發展指日可待。 electrorheological shock absorber. After 本計畫研究的目的是在探討電流 deriving the governing equation of 變避震器的性能，及用來替代