磁流變液制動器的分析與設計.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,它表現為牛頓流體特性;在外加磁場作用下,其流體結構和性能會在毫秒級短時間內迅速變化,表觀黏度系數增加幾個數量級以上,其流動表現出Bingham塑性體行為,具有黏性和塑性特性。改變外加磁場強度,可控制其屈服應力?；谶@一特性設計的磁流變液制動器具有制動平穩(wěn)、結構簡單、容易控制、響應快、能耗低等優(yōu)點,在工程領域具

2、有廣泛的應用前景。
　　本論文設計的磁流變液制動器是一種利用磁流變液剪切應力來進行制動的裝置,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計方法,本論文分析了國內外對磁流變液材料及其應用的研究現狀,把磁流變液的屈服應力可由外加磁場控制的特長與機械設計方法相結合,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計方法,為磁流變液制動器的設計提供

3、了理論基礎。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、磁流變液材料的主要性能及磁流變器件的研究現狀。
　　(2)基于Bingham模型,結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計準則,進