多盘连续可变工作间隙磁流变制动器仿真与验证

为提高磁流变制动器制动能效,提出一种多盘连续可变磁流变液工作间隙结构的磁流变制动器。在ANSYS workbench环境下完成不同电流、间隙状态下的三维静态磁场仿真,对磁场沿工作间隙分布状况进行分析,通过试验台架对制动器性能进行测试。结果表明,磁流变液工作区域磁矢量分布相对均匀,无明显积聚现象,磁路设计合理。理论与实验结果变化趋势基本吻合,但在电流较大时,两者之间误差呈逐渐增大趋势。制动力矩在0~2.5 A电流变化区间增速较快,而在2.5~4.0 A区间明显放缓,最大力矩达到146.4 N·m,较间隙未改变状态增加25.80%。设计的制动器TVR值达到48.81 kN·m/m^(3),较传统磁流变制动器结构更紧凑,力矩调节范围更广,设计思路及实验结论对磁流变制动器结构的进一步研究具有借鉴意义。