一种新型风扇离合器的设计与分析

磁流变液是一种新型智能材料,其屈服强度在外加磁场作用下可以在毫秒量级内发生变化,利用磁流变液剪切应力可以进行动力的传递.该文应用Bingham模型来描述磁流变液的本构方程,在理论上探讨了盘式磁流变液调速风扇离合器的工作机理,建立离合器的动力学模型,并导出工程设计计算公式,为盘式磁流变风扇离合器的设计提供了理论依据.     

圆盘式MRF离合器的研究

磁流变液离合器是一种利用磁流变液剪切应力来进行离合的一种装置，它传递的力矩随外加磁场的变化迅速变化。本文在理论上给出了盘式磁流变液离合器的设计方法，推出了磁流变液离合器传递力矩的方程，得出了盘式磁流变液离合器中磁流变液体积、厚度等的计算公式。为盘式磁流变液离合器的设计奠定了理论基础。     

圆盘型磁流变离合器的设计与分析

磁流变液是一种新型智能材料，其屈服强度在外加磁场作用下可以在毫秒量级内发生变化，利用磁流变液剪切应力可以进行动力的传递。本文应用Bingham模型来描述磁流变液的本构方程，在理论上分析了盘式磁流变液离合器的工作机理，导出了设计计算公式，并探讨了离合器设计中应注意的若干技术问题，为盘式磁流变离合器的设计奠定了理论基础。     

圆盘式磁流变调速风扇离合器的理论研究

应用B ingham模型来描述磁流变液的本构方程,在理论上分析了盘式磁流变液风扇离合器的调速机理;建立了离合器传递转矩与输出转速的计算模型,并导出了设计计算公式;讨论了动态响应特性、功率损失特性、传递的转矩及调速范围与离合器结构参数等因素的关系。结果表明:影响离合器动态品质的主要因素为其结构参数,减小从动盘的转动惯量可以改善系统的动态特性;离合器的调速范围主要由工作间隙和磁流变液零场粘度决定,减小磁流变液零场粘度和适当增大工作间隙可以减小粘性功率损失,提高效率。     

圆筒式磁流变液离合器设计的理论研究

理论研究了一种圆筒式磁流变液离合器的结构设计.基于Bingham模型描述了磁流变液的本构方程,分析了磁流变液离合器的工作原理;建立了圆筒式磁流变液离合器传递转矩与输出转速的计算模型,并导出了其设计计算公式;利用导出的设计计算公式,选用两种磁流变液材料,设计计算了两种圆筒式磁流变液车用风扇离合器的结构参数.理论研究表明,磁流变液离合器的传递转矩和输出转速都可通过改变磁流变液工作间隙中的磁场强度加以调控;所选择的磁流变液的性能对离合器的结构参数起决定性作用.     

圆盘式磁流变离合器特性分析

磁流变离合器是通过磁流变液的剪切应力传递转矩的器件.介绍了一种园盘式磁流变离合器的工作原理,用Bingham 模型描述了磁流变液随外加磁场变化的流变特性,基于Navior-Stokes方程,分析了磁流变液在两圆盘间的流动,得到了离合器传递的转矩和输出角速度的方程,为离合器的设计奠定了理论基础.研究结果表明:离合器传递的转矩和输出角速度可由外加磁场连续控制.     

车用磁流变离合器设计与性能实验

车用磁流变离合器是将智能材料磁流变液与汽车离合器设计相结合的一种新型离合器。基于Bingham模型建立了盘式磁流变离合器转矩传递模型,以B级轿车为目标车型设计并加工了试验样机,用电子扭转试验机对其扭矩传递能力、扭矩传递稳定性、离合器接合和分离特性等进行了试验测试。分析了磁饱和作用和剩磁对接合分离速度的影响。试验结果表明:所设计磁流变离合器性能满足作为目标车辆离合的器使用要求。     

多盘式磁流变离合器磁路设计与仿真

磁流变离合器是通过磁流变液的剪切应力进行传递转矩的器件。对多盘式磁流变离合器进行磁路的设计,首先应用磁路欧姆定律,结合考虑不产生磁路磁饱和效应,初步确定磁路结构参数并采用有限元分析的方法对磁路进行仿真,对不同磁导率的磁轭材料进行分析。仿真结果表明绝大多数磁感线都通过多盘式离合器的磁流变液工作面,并且在相同条件下,相对磁导率较高的磁轭材料可以提高工作间隙的磁感应强度。     

楔槽式磁流变液离合器探究

通过对影响磁流变液离合器传递转矩大小的因素进行分析,在盘式磁流变液离合器基础上提出一种楔槽式磁流变液离合器的新结构形式,并用有限元的方法推导两者的力矩传递数学模型,通过计算比较两者传递力矩的大小,得出楔槽式磁流变液离合器能传递较大转矩的结论.     

磁流变液离合器的设计与探讨

介绍了磁流变液的材料特征，分析了磁流变液离合器的工作原理和基本结构，建立了磁流变液离合器的力矩计算模型；提出了磁流变液离合器参数设计的基本要求，并给出了磁流变液离合器的设计实例。     

基于挤压-剪切模式的高转矩磁流变离合器设计与实验

本文设计了一种基于挤压-剪切混合模式磁流变离合器,建立了用于测试其传动性能的实验装置。首先,介绍了磁流变离合器的工作原理;接着,利用ANSYS有限元仿真分析软件分析了磁路的磁感应强度分布特性;最后,搭建了磁流变离合器的传动性能实验测试装置,测试了磁流变离合器的静态传动性能和动态响应特性。实验结果表明:转速对磁流变离合器的转矩影响不明显,而电流和挤压应力对磁流变离合器转矩的影响比较大,转矩随电流及挤压应力的增加而增加;在1.0A的电流和40r/min的转速下,挤压应力为150kPa时,挤剪式磁流变离合器的转矩可达到146Nm,比剪切模式下的磁流变离合器转矩提高了约6.6倍;响应时间常数先随电流(电流小于0.6A)的增加而减小,而后受电流影响不明显;响应时间随挤压应力和转速的增加而下降;总体接合响应时间在77ms以内。所研制的基于挤压-剪切混合模式的磁流变离合器传动性能良好,控制灵敏。     

磁流变离合器传递的转矩分析

基于Bingham模型描述磁流变液随外加磁场变化的流变特性,介绍磁流变离合器的原理,分析磁场强度对转矩的 影响,建立转矩的计算公式,为磁流变离合器的设计提供理论依据。     

圆筒式磁流变制动器的设计

应用Bingham模型描述强磁场作用下磁流变液的流变特性，并以此为基础分析了圆筒式磁流变液制动器的工作机理，建立了制动力矩的工程计算模型，根据磁流变制动器的特点，导出了制动器设计中主要几何参数的理论计算公式，并对制动器设计中的有关问题进行了初步分析。     

Design and Experimental Evaluation of a Magnetorheological Brake

A new magnetorheological (MR) brake prototype was designed, fabricated and tested. Firstly, the rheological properties of MR fluids, in particular the dynamic yield stress, were experimentally investigated based on a Bingham plastic model. The working principles of the MR brake were then analysed and discussed. The equations for transmitted torque were derived and used to evaluate the disc-shaped MR brake. This was followed by an analysis of an electromagnet using the finite element method. Following the manufacturing and fabrication of a brake prototype, the mechanical performance of the MR brake was experimentally evaluated with a specially designed test rig. The effects of magnetic field and rotary speed on the transmitted torque were addressed, and an amplifying factor was introduced to evaluate the brake performance. It was found that brake torque increased steadily with the increment of magnetic field or rotary speed. The amplifying factor showed an increasing trend with the magnetic field but a decreasing trend with rotary speed. ID="A1"Correspondance and offprint requests to: W. H. Li, Centre for Mechanics of Micro-Systems, School of Mechanical and Production Engineering, Nanyang Technological University, Nanyang Avenue, 639798 Singapore. Email: mwhli@ntu.edu.sg     

电热形状记忆合金与磁流变联合传动性能研究

针对单一的磁流变传动传递转矩较小的缺点,提出了一种电热形状记忆合金与磁流变联合传动方法,可以提高传动装置传递的转矩。基于形状记忆合金的热效应特性,建立了电热形状记忆合金弹簧挤压力与温度的关系;利用Maxwell软件,对磁场进行有限元分析,得到了不同电流下圆盘工作间隙中的磁场强度沿半径的分布情况;基于磁流变液的磁流变特性,建立了磁流变传递的转矩与磁场强度、半径等参数的关系;基于形状记忆合金弹簧的挤压特性,建立了摩擦转矩与挤压力、半径等参数的关系式。研究结果表明,电热形状记忆合金弹簧的挤压力产生的摩擦转矩随温度的升高而增大;磁场强度沿半径的增大而增强;电热形状记忆合金与磁流变联合传递的转矩比单一磁流变传递的转矩提升了53.8%。