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双线圈旁置式新型磁流变制动器的设计与优化

发布时间:2018-10-05 13:02
【摘要】:为提高传统单线圈混合式磁流变制动器的制动力矩,提出了一种双线圈旁置式新型磁流变制动器.利用一种新的线圈安装方式,增大了制动盘圆柱面的可控作用面积,从而增大了磁流变制动器的制动力矩.基于Herscher-Bulkley模型,提出了双线圈旁置式磁流变制动器的力矩模型与磁路设计方法,并在特定条件下对其进行了多目标优化.研究结果表明:与单线圈混合式相比,在相同体积条件下,双线圈旁置式能产生更大的制动力矩;而为了充分利用磁流变液的流变性能,获得更紧凑的结构,双线圈旁置式磁流变制动器的宽度应在80~100mm之间,长宽比的合理范围应在0.6~1.2之间;优化后在制动器质量基本维持不变的情况下,制动力矩提高了11%.研究结果可作为磁流变制动器的设计参考.
[Abstract]:In order to improve the braking torque of the traditional single-coil hybrid magnetorheological brake, a new type of double-coil side-mounted magneto-rheological brake is proposed. A new coil mounting method is used to increase the controllable action area of the cylinder surface of the brake disc, thus increasing the braking torque of the magneto-rheological brake. Based on the Herscher-Bulkley model, the torque model and magnetic circuit design method of the double-coil side-mounted magnetorheological brake are proposed, and the multi-objective optimization is carried out under certain conditions. The results show that under the same volume conditions, the double-coil side-mounted type can produce greater braking torque than the single-coil hybrid type, and in order to make full use of the rheological properties of the magnetorheological fluid, a more compact structure can be obtained. The width of the dual-coil side-mounted magnetorheological brake should be between 80~100mm and the reasonable range of aspect ratio should be between 0.6 and 1.2.After the optimization, the brake torque is increased by 11% when the quality of the brake remains basically unchanged. The results can be used as a reference for the design of Mr brake.
【作者单位】: 太原科技大学机械工程学院;智能物流装备山西省重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金面上项目(51575370) 山西省煤基重点科技攻关项目(MJ2014-09,MJ2014-02) 山西省研究生教育创新项目(2015BY49) 晋城市科技计划项目(201501004-14) 太原科技大学青年科技研究基金项目(20133001)
【分类号】:TH136

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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