磁流變液制動器的分析與設(shè)計.pdf

1、磁流變液(MR fluids)是一種在外加磁場作用下流變特性發(fā)生急劇變化的材料,其流變特性可由外加磁場連續(xù)控制。無外加磁場作用時,它表現(xiàn)為牛頓流體特性;在外加磁場作用下,其流體結(jié)構(gòu)和性能會在毫秒級短時間內(nèi)迅速變化,表觀黏度系數(shù)增加幾個數(shù)量級以上,其流動表現(xiàn)出Bingham塑性體行為,具有黏性和塑性特性。改變外加磁場強(qiáng)度,可控制其屈服應(yīng)力?；谶@一特性設(shè)計的磁流變液制動器具有制動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、容易控制、響應(yīng)快、能耗低等優(yōu)點,在工程領(lǐng)域具

2、有廣泛的應(yīng)用前景。
　　本論文設(shè)計的磁流變液制動器是一種利用磁流變液剪切應(yīng)力來進(jìn)行制動的裝置,它的制動力矩隨外加磁場的變化而變化。為建立磁流變液制動器的設(shè)計方法,本論文分析了國內(nèi)外對磁流變液材料及其應(yīng)用的研究現(xiàn)狀,把磁流變液的屈服應(yīng)力可由外加磁場控制的特長與機(jī)械設(shè)計方法相結(jié)合,分析了磁流變液在圓盤式磁流變液制動器和圓筒式磁流變液制動器中的黏塑性流動,分別建立了制動力矩方程,發(fā)展了磁流變液制動器的設(shè)計方法,為磁流變液制動器的設(shè)計提供

3、了理論基礎(chǔ)。論文的主要研究工作如下:
　　(1)介紹了磁流變液材料的組成、磁流變效應(yīng)、磁流變液材料的主要性能及磁流變器件的研究現(xiàn)狀。
　　(2)基于Bingham模型,結(jié)合磁流變液制動器的工作原理,分別分析了磁流變液在圓盤式磁流變液制動器和圓筒式磁流變液制動器中的流動,建立了相對應(yīng)的流動方程,并以此得出了圓盤式磁流變液制動器和圓筒式磁流變液制動器制動力矩的計算公式。
　　(3)分析了磁流變液制動器的兩個基本設(shè)計準(zhǔn)則,進(jìn)