工程机械装载机和挖掘机驾驶室中的操作人员由于工作环境恶劣受到的振动伤害越来越多,主要原因是工程机械驾驶室悬架采用的是隔振频率范围小以及隔振率低的被动减振系统。为降低工程机械驾驶室低频冲击与振动带给驾驶室中的操作人员伤害,本文提出了一种新型的阶梯型旁通式磁流变阻尼器结构,它既有被动阻尼器结构简单及可靠性高等优点,又有接近主动控制的减振效果,根据该阻尼器的力学模型,对其进行液压设计和磁路设计。采用电磁场仿真方法,研究阻尼间隙、阻尼通道长度、隔磁宽度等不同关键参数对磁流变阻尼器性能的影响。通过实验验证,阶梯型旁通式磁流变阻尼器阻尼特性曲线满足目标要求。最后对阶梯型旁通式磁流变尼器进行正交优化,优化后的阶梯型旁通式磁流变阻尼器的性能均有提高。结论如下:1.通过电磁场仿真分析,阶梯型旁通式磁流变阻尼器的输出阻尼力随着阻尼间隙和隔磁宽度的增加而减小;随着轴向通道长度、电流大小和线圈匝数的增加而增加;随着径向通道长度的增加而先增加后降低。阶梯型旁通式磁流变阻尼器的可调系数随着电流大小、线圈匝数、轴向间隙的增加而增加;随着径向间隙、轴向通道长度、径向通道长度的增加,可调系数先增加后下降;随着隔磁宽度的增加而不断下降。2.设计的阶梯型旁通式磁流变阻尼器仿真结果与实验结果相吻合,满足目标要求。在电流一定、增加频率或振幅的情况下,阶梯型旁通式磁流变阻尼器的阻尼力变大;在振幅和频率保持一定时,阶梯型旁通式磁流变阻尼器的阻尼力和可调系数K随着电流的增加而增加。当输入电流为4A时,输出阻尼力不会大幅上涨,阶梯型旁通式磁流变阻尼器最大输出阻尼力约为4500N,可调系数K为5.4。3.本文对阶梯型旁通式磁流变阻尼器进行正交优化,优化后阶梯型旁通式磁流变阻尼器的阻尼力至少提高5.3%,可调系数K至少是优化前的1.37倍,比优化前阻尼力范围扩宽了13%。