磁流变液及其应用

介绍了磁流变液的发展历史、组成、特点;综述了磁流变液的应用情况,其中包括减振器、抛光装置、密封装置、制动器、离合器等;展望了磁流变液在自动武器、疾病治疗等方面的应用前景;指出了磁流变液目前存在的主要问题及发展方向。

基于挤压-剪切模式的高转矩磁流变离合器设计与实验

本文设计了一种基于挤压-剪切混合模式磁流变离合器,建立了用于测试其传动性能的实验装置。首先,介绍了磁流变离合器的工作原理;接着,利用ANSYS有限元仿真分析软件分析了磁路的磁感应强度分布特性;最后,搭建了磁流变离合器的传动性能实验测试装置,测试了磁流变离合器的静态传动性能和动态响应特性。实验结果表明:转速对磁流变离合器的转矩影响不明显,而电流和挤压应力对磁流变离合器转矩的影响比较大,转矩随电流及挤压应力的增加而增加;在1.0A的电流和40r/min的转速下,挤压应力为150kPa时,挤剪式磁流变离合器的转矩可达到146Nm,比剪切模式下的磁流变离合器转矩提高了约6.6倍;响应时间常数先随电流(电流小于0.6A)的增加而减小,而后受电流影响不明显;响应时间随挤压应力和转速的增加而下降;总体接合响应时间在77ms以内。所研制的基于挤压-剪切混合模式的磁流变离合器传动性能良好,控制灵敏。

汽车磁流变液离合器的设计

为解决当前汽车自动变速器中多片摩擦式离合器存在的缺陷,提出并设计一种新型的汽车磁流变液离合器。介绍磁流变液离合器的工作原理;设计离合器的机械组合结构,详细说明档位结构和散热结构的设计;设计磁路结构,并利用ANSYS有限元分析软件对磁路进行优化。设计的磁流变液离合器可以避免因摩擦片间的滑磨带来的故障及功率损耗,使驱动系统更安全节能;磁流变液在固态和液态之间的毫秒级可逆转化,使得离合器响应速度更快,提高了汽车的变速响应性能。

圆盘式磁流变调速风扇离合器的理论研究

应用B ingham模型来描述磁流变液的本构方程,在理论上分析了盘式磁流变液风扇离合器的调速机理;建立了离合器传递转矩与输出转速的计算模型,并导出了设计计算公式;讨论了动态响应特性、功率损失特性、传递的转矩及调速范围与离合器结构参数等因素的关系。结果表明:影响离合器动态品质的主要因素为其结构参数,减小从动盘的转动惯量可以改善系统的动态特性;离合器的调速范围主要由工作间隙和磁流变液零场粘度决定,减小磁流变液零场粘度和适当增大工作间隙可以减小粘性功率损失,提高效率。

车用磁流变液离合器设计及性能仿真

研究汽车磁流变液流变特性和磁流变液离合器原理,为了提高系统的速度特性、稳定性和调节的自动性能,建立了圆盘型磁流变液离合器传递力矩模型,基于模型设计了适用于小型汽车的磁流变液离合器。建立了基于磁流变液离合器的汽车传动系统动力学模型,采用模糊控制对汽车起步时该离合器的结合过程进行仿真,结果表明:磁流变液离合器的传动力矩够满足小型汽车的传动要求;所设计的磁流变液离合器在起步过程中接合平稳,节气门开度和开度的变化率性能均可满足要求,为设计提供了依据。

磁流变调速风扇离合器的特性分析

应用Bingham模型建立磁流变离合器传递转矩与输出转速的计算模型,分析离合器的负载特性,结果表明:一定范围内可通过减小离合器输出转速增大输出转矩,减小工作间隙和增大传动圆盘内径都可增加离合器开环传动系统刚度。离合器所需控制比与最大调速比为平方关系,减小离合器传动圆盘内径及增大传动间隙、选择多间隙结构可提高离合器的控制比,增大调速范围。功率损失分析表明,拖动风扇调速时的滑差功率损失在传动比为3∶2时出现极值,因此实践中可通过控制传动比来控制滑差功率损失从而控制离合器的温升。

多盘式磁流变液离合器内温度场特性研究

设计了多盘式磁流变液离合器的结构,其能传递较大功率。基于热传导理论,采用有限元方法对多盘式磁流变液离合器内部温度场进行了研究。结果表明,滑差功率较小时,磁流变液离合器整体温度分布较为均匀。温度最低点出现在轴端,最高点出现在传动圆盘内外径之间,此时该装置能够长时间运行;滑差功率较大时,磁流变液内部温度随时间增加呈上升趋势。

圆盘式电流变和磁流变离合器的设计

基于电流变的离合器和磁流变的离合器具有相同的设计模型和计算参数,离合器中的流变流体工作模式为剪切模式。讨论了电流变和磁流变流体的特性,得出了圆盘式电流变和磁流变离合器的传递力矩公式,并进一步对传递力矩公式进行无量纲化处理,讨论了无量纲化公式的设计应用以及设计时应注意的主要问题。

新型磁流变材料的特性与应用展望

介绍了磁流变材料的一般成分、制作方法及主要特性 .与干粉离合器相比 ,磁流变材料离合器磨损少、发热小、寿命长、控制电流小且易于控制 .

圆盘式磁流变离合器的磁路设计分析

分析了磁流变离合器的工作原理,针对一种圆盘式磁流变离合器模型,进行了离合器磁路的设计计算。应用Ansys软件进行了离合器的磁路建模和仿真分析,结果表明,设计的磁路满足要求,并拟合出了励磁电流与工作间隙中磁感应强度和离合器传递力矩的关系曲线,为进一步进行磁流变液离合器的结构设计提供参考。

磁流变液装置及其在汽车中的应用

磁流变液是一种在磁场作用下,其流变学性能可作出迅速响应且易于控制的新型智能材料.笔者在分析磁流变液装置工作模式的基础上,介绍了应用在汽车上的磁流变液阻尼器、离合器和制动器.并对其应用前景进行了展望.

楔槽式磁流变液离合器探究

通过对影响磁流变液离合器传递转矩大小的因素进行分析,在盘式磁流变液离合器基础上提出一种楔槽式磁流变液离合器的新结构形式,并用有限元的方法推导两者的力矩传递数学模型,通过计算比较两者传递力矩的大小,得出楔槽式磁流变液离合器能传递较大转矩的结论。

汽车磁流变液离合器的设计及应用

介绍了磁流变液离合器的工作原理,分析了离合器工作时磁流变液产生的剪切应力,推出了磁流变液离合器传递力矩方程,得出磁流变液离合器设计尺寸的计算公式,并为磁流变液离合器的设计提供理论依据。

磁流变可调矩传动离合器磁路设计

首先介绍磁流变可调矩传动离合器的结构和工作机理,并据此提出该装置磁路设计的理论和方法,完成算例,并用ANSYS有限元分析软件进行电磁场仿真加以验证.其结论对于优化磁流变传动装置结构和参数、提高其工作能力具有较大指导意义.

高扭矩碟型磁流变离合器的设计

为满足扭矩高、空转少、稳定性好的要求,本文设计了一种碟型磁流变离合器,并对其进行了特性分析.根据宾汉流体的本构方程,推导出了该种离合器在磁流变液体为固体状态和液体状态时扭矩传递的方程,即离合器刚性接合与滑动接合相互转化时输出扭矩发生阶跃的理论依据.同时设计实验测试了该离合器输出扭矩与电流变化的关系以及输出盘与输入轴达到同步响应所需时间.

考虑离心挤压的磁流变离合器传动性能研究

介绍了圆盘与圆筒复合式磁流变离合器的工作原理,基于Bingham模型描述了磁流变液剪切应力随外加磁场变化的流变特性,考虑到圆盘旋转过程中磁流变液在离心力的作用下会对圆筒中磁流变液产生挤压强化效应,建立了圆盘与圆筒复合式磁流变离合器的传递转矩方程,分析了磁场强度对传动性能的影响,并通过有限元仿真了圆盘与圆筒复合式磁流变离合器的磁感应强度分布情况。研究结果表明:在考虑离心挤压情况下圆筒式磁流变传动装置的传动性能提升了13.23%,磁流变离合器的传递转矩随外加磁场增大而增大。

基于能量再利用的筒盘式磁流变离合器设计及传动性能分析

针对单筒或单盘式磁流变离合器传递转矩较小、温升引起磁流变液流变性能下降后传动性能降低等问题,基于功能转换理论提出形状记忆合金与磁流变液联合传动方法,利用励磁线圈通电产生的热量和磁流变液滑差产生的热量,使形状记忆合金弹簧轴向挤压工作腔中的磁流变液产生挤压强化效应,设计了形状记忆合金挤压的筒盘式磁流变离合器。基于磁流变液的流变效应和挤压强化效应,推导了离合器传递转矩计算公式。结果表明,在输入电流为3 A下,筒盘式离合器传递的转矩比单筒式离合器传递转矩提升了27.45%,受挤压力作用的筒盘式离合器比未受挤压力作用的离合器传递转矩提升了16.96%。