盘式磁流变液制动器的设计与分析

磁流变液制动器是一种利用磁流变液剪切应力来进行制动的装置，它的制动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制动器的设计方法，推导出了磁流变液产生制动力矩的方程，得出了盘式磁流变液制动器中磁流变液体积、厚度等的计算公式，为盘式磁流变液制动器的设计奠定了理论基础。     

形状记忆合金控制的磁流变制动器

基于形状记忆合金在热效应下的形状记忆特性和磁流变液的流变特性,介绍了形状记忆合金控制的圆筒式磁流变液制动器工作原理;基于Bingham本构模型,得到了圆筒式磁流变液制动器在外加磁场作用下的制动力矩方程;基于力矩平衡方程,得到了制动时间表达式;基于形状记忆效应,得到了电热形状记忆合金开关输出行程与温度、结构参数、材料参数、工作载荷等参数之间的关系式。研究结果表明:形状记忆合金开关的输出行程随温度的变化而变化,磁流变液制动器的制动力矩随外加磁场的增加而增大,制动时间随外加磁场的增加而迅速缩短。     

圆盘式与圆筒式磁流变制动器制动转矩研究

基于磁流变液的磁流变效应,介绍了圆盘式及圆筒式磁流变制动器的制动原理,推导了所需磁流变液体积公式,建立了磁流变制动器的磁路模型。应用ANSYS软件对磁路模型进行有限元磁场仿真,得到了磁感应强度云图和磁感应强度分布曲线。最后基于两种磁流变制动器的结构特点,分别计算并比较了它们的制动转矩大小。结果表明:当所使用磁流变液的材料、体积及励磁线圈匝数、通入电流大小相同的情况下,圆筒式磁流变制动器的制动转矩要比圆盘式磁流变制动器大50%左右。     

改进型磁流变液制动器设计与分析

对传统盘式磁流变液制动器提出了改进措施,并对其设计方法进行了分析研究.磁流变液制动器是利用磁流变液的抗剪切屈服应力产生制动力矩,在屈服应力不变的情况下增大接触面积可以提高制动力矩.在传统盘式磁流变液制动器基础上,提出了一种增大其接触面积以增加其制动力矩的改进方法,讨论了力矩传递模型,利用电磁场有限元分析法研究了电磁特性,最后进行对比实验,实验结果验证所提方法的有效性.     

磁流变制动器原理及动力学分析

基于Bingham模型描述磁流变液随外加磁场变化的流变特性,介绍一种磁流变制动器的原理,分析磁场强度对制动转矩的影响,建立制动转矩的计算公式和动力学方程,为磁流变制动器的设计提供理论依据。     

T型磁流变制动器的有效工作间隙位置对制动性能的影响

针对T型结构磁流变制动器工作间隙的位置和数量的不同对制动性能的影响,结合理论建模与模拟仿真分析,在同等外形尺寸、同种磁流变液材料的约束下,对T型结构磁流变制动器不同工作状态下的制动力矩和磁场分布进行了研究.基于工作间隙的不同位置和数量,进行了磁路的设计和制动力矩理论建模与计算;通过仿真结果和理论计算结果的对比,对不同位...     

基于磁流变原理的旋转制动器的研究

根据磁流变液的流变特性,设计了磁流变液制动器,给出了制动器的结构及工作原理,采用磁场有限元分析的方法,对制动器工作间隙的磁场分布及强度进行分析,建立了制动器的制动力矩模型,给出了制动力矩的仿真及实验测试结果并对制动性能进行了分析。     

磁流变液制动器的研究及其应用

现今人类生态环境的日益恶化迫使世界各国不得不关注摩擦材料对环境的负面影响,磁流变液智能材料的出现,为解决制动摩擦材料环境问题与开发新型制动器提供了新思路。文中综述了磁流变液及磁流变液制动器的研究现状,并指出磁流变制动器作为一种新型、环保、节能的制动器将有很大的市场潜力,其较之传统液压式制动器优势明显,但要在乘用车上大规模使用,还需要进行更全面更深入的研究,以进一步提高磁流变液制动器的制动力矩,使其满足乘用车制动力矩要求。认为可将液压式制动器与磁流变液制动器结合起来,研发出具有我国自主知识产权的一种新型的制动器,推动承用车制动器的更新换代。     

基于simulink磁流变液制动器性能仿真与分析

介绍了磁流变液的组成和性能,阐述了磁流变液制动器的结构和原理。根据磁流变液的流变特性,推导了单盘式圆盘型磁流变液制动器和圆筒型磁流变液制动器的制动力矩公式,并在Simulink环境内建立了单盘式圆盘型磁流变液制动器和圆筒型磁流变液制动器模型,分析了2种磁流变液制动器的性能特点。分析结果可为磁流变液制动器的理论研究和设计提供参考。     

基于矩形凸块的盘式磁流变制动器设计与仿真

基于磁流变液的流变特性,设计了一款盘面加工有矩形凸块的盘式磁流变制动器,推导了其制动力矩计算公式,基于Matlab/simulink建立了仿真模型,不断优化矩形凸块的尺寸参数.仿真结果表明,当加工有12个宽度为2 mm、深度为1.5 mm的矩形凸块时,产生的制动力矩达到626 N·m,比未加工凸块时的制动力矩提高了31...     

利用强度增强技术的磁流变液离合器的设计、工程估算和实验研究

利用静态加压使磁流变液强度增强技术 ,设计了一种磁流变液离合器实验装置 ,使强度得到较大的提高。我们对其做了工程估算 ,制作了一台磁流变液离合器 ,进行了实验研究。通过分析计算和实验测试 ,提出了进一步设计的建议     

制动管路尺寸对制动系统性能影响的研究

车辆制动系统是汽车安全行驶的重要保障。常规制动系统开发主要针对制动器、制动液压缸、驻车机构等部件的设计计算,往往忽略连接各个液压元件的制动管路尺寸对车辆制动性能的影响。经过研究与实践发现,制动管路的尺寸直接影响制动响应时间与释放时间。其中,制动响应时间过长会增加车辆在紧急工况下的动作时间,是车辆制动系统的主要缺陷之一,而制动释放时间直接影响车辆的驱动效率。为了量化制动管路尺寸对车辆制动性能的影响,文章以HCU性能测试台架为测试平台,首先在AMESim环境下对制动系统建模,模拟不同尺寸的制动管路在相同制动系统和制动信号下的管路压力响应,筛选最优制动管路尺寸区间。最后在HCU性能试验台架上更换三个仿真结果相近的制动管路验证仿真结果,并选出尺寸最优的制动管路,优化台架的制动性能。文章介绍的方法对消除制动系统缺陷与车辆制动系统设计过程中制动管路选型都具有重要意义。     

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     

LZ系列离合器/制动器性能测试台

介绍了LZ系列离合器 /制动器性能测试项目及性能测试台测试系统总体方案、结构原理、控制功能和测试方法。     

磁流变液动态性能分数阶建模研究

建立了磁流变液测试系统的分数阶模型,并利用分数阶微分方程的数值解和最小二乘法拟合了该分数阶模型,探究了不同转速磁流变液的动态性能。实验结果表明：分数阶模型能更准确、更细微地描述磁流变液的动态性能和黏弹特性;磁流变液的阻尼特性随转速和羟基铁粉含量的提高而明显增强;所建模型阶数的范围在0到2之间,且其是否大于1与弹性项和惯性项的比值变化有关。另外,羟基铁粉的含量和转速大小对磁流变液黏弹特性都有较大影响。     

工业车辆线控制动系统

介绍了车辆线控制动系统BBW(Brake By Wire)的基本结构及原理,对线控技术在轮式车辆全动力制动系统上的实现进行了探讨。     

基于液压杠杆法的制动器静态制动力矩试验台设计

通过对JB/T6406-2006《电力液压鼓式制动器》和JB/T10917-2008《钳盘式制动器》等有关标准的研究,总结了工业制动器静态制动力矩测试的基本要求。分析静态制动力矩的砝码法、液压杠杆法和电流法及其特点和区别。结合IBT110-500工业制动器综合性能试验台的静态制动力矩试验台架的设计实例,从测试原理、液压系统、机械结构、安全防护等方面进行了具体设计。     

液压制动管路整车布置设计

制动管路整车布置设计是汽车制动管路设计开发过程中关键环节.结合液压制动管路整车布置方案,介绍了液压制动管路(包括制动硬管和软管)的整车布置设计要求,并分析了制动管路布置设计对制动系统的影响,有利于指导制动管路的设计开发.     

具有非对称力学特性的汽车磁流变减振器设计与控制

为降低汽车磁流变悬架系统中传感器成本,提高系统可靠性,提出了一种具有非对称力学特性的汽车磁流变减振器结构设计方案及分级控制方法。根据结构设计方案,对其力学输出特性进行了理论分析,并进行了样机加工与试验测试。为分析分级控制算法在相应半主动悬架中的控制效果,建立了1/4车辆悬架动力学模型,进行了动力学仿真分析。研究结果表明,所设计的磁流变减振器具有连续输出非对称阻尼力的工作特性,验证了设计思路和方法的有效性;采用分级控制算法的半主动悬架在适应道路条件的变化方面比被动控制下的悬架具有更大的优越性;虽然分级控制的控制效果在部分路面下没有天棚控制的控制效果好,但基于分级控制的减振控制系统可以节约成本并提高可靠性,具有较好的应用前景。