筒式磁流变液联轴器的设计与实验研究

发布时间：2020-07-30 10:01

【摘要】： 磁流变液(Magnetorheological Fluids,MRF)是近年来新兴的智能材料,因其独特的磁流变效应、良好的性能、广阔的应用前景,被认为是材料科学领域最具有发展潜力的新型智能材料之一。本研究的目的是将磁流变液试图应用于冲击减震和离合控制的重载传动场合,这意味着作为扭矩传递的MRF传动装置其扭矩必须提高到一个新的数量级,不但需要高性能高品质的磁流变液,而且需要对MR传动装置的结构、外加电源、输入动力参数等进行详细设计。本文首先介绍了磁流变液及器件的研究现状和发展情况,根据磁流变液的流变学机理推导了在剪切模式下工作的磁流变液联轴器(Magnetorheological Coupler,以下都简称为MRC)的理论设计公式,利用PRO/E和ANSYS计算机建模和仿真软件,在理论上详细分析了MRC的结构和工作原理,并结合CAJCZ-A机械传动性能综合实验台的功能特点和MRC的传动要求,设计了磁流变液联轴器样机,最后对样机进行了实验研究。本研究主要包括以下内容: 1.磁流变液及其器件的理论和应用研究现状以及发展情况,阐述了磁流变传动技术的重要性和可行性,明确了本设计和研究的任务和内容; 2.根据磁流变液的三种工作模式,推导了剪切模式下盘式、筒式磁流变液联轴器的理论设计公式,确定采用能够传递更大扭矩的筒式MRC作为最终的结构方案; 3.对MRC的结构、磁流变液的工作间隙、磁线圈、MR密封等进行了设计,并最终制作了实验样机。 4.利用ANSYS有限元工具对磁流变液的工作区磁场进行了分析,求得了平均磁场强度,分析得出了磁场强度与电流之间的关系。 5.依靠所提供的实验平台,对MRC的工作性能进行了实验研究,得出了MRC所传递的扭矩趋近于确定极限值等一系列关键结论。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH133.4
【图文】：

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图 1.2 Lord 公司开发的阻尼器图 1.3 Lord 公司开发的旋转制动器及性能曲线的可行性心通常是传动系统，传动系统通常是连接动过适当转换，以驱动执行机构执行预期的功能几点：构的匹配，使它们的机械特性相适应、调速和空载等等；

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图 1.3 Lord 公司开发的旋转制动器及性能曲线变传动技术的可行性系统的设计重心通常是传动系统，传动系统通常是连接动力机与执行机动和动力经过适当转换，以驱动执行机构执行预期的功能，因此，对于要考虑以下几点：机与执行机构的匹配，使它们的机械特性相适应起动、制动、调速和空载等等；链尽可能简短，而且结构需要紧凑。传动系统能够减少整机的重量，高生产效率，同时需要提高传动精度。流变传动技术的优点，使磁流变液应用于传动设备，能够有效满足以究的目的和任务究依托湖北省教育厅重大研究基金项目“磁流变液联轴器的关键技术成部分。设计的主要目的是设计出基于 CAJCZ-A 机械传动性能综合实

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力粘度系数 ( )poμ = μ要小些。本构方程如下 ≤+>=prysydpysτγτττμτττ0的设计原则设计原则应尽量保证最多磁通量通过剪切方 →→⊥minmax//BBRF 流动的磁通密度；//B 为平行于流动方向的两种典型结构流变传动器件一般采用圆盘式和圆筒式，如

【引证文献】