偏心对磁流变制动器性能的影响

黄 金，王 西

(重庆理工大学 机械工程学院, 重庆 400054)

磁流变液是一种由磁性颗粒、基液和添加剂组成的新型磁智能材料[1]，在无外加磁场作用时，表现为一种流动性良好的牛顿流体，施加磁场后，磁流变液立刻表现出类似固体的Bingham塑性流体性质，其黏度可在几毫秒内增加几个数量级，且整个变化是可逆的[2]。一旦撤去磁场，磁流变液又迅速恢复为牛顿流体。基于磁流变液的这种力学特性，其可用于离合器、制动器等器件及传动装置。

磁流变器件是将磁流变液的流变特性运用到磁流变装置中，常见的有磁流变离合器(制动器)、磁流变阀、磁流变阻尼器等[3]。磁流变离合器是利用磁流变液作为传递动力的媒介通过电流来控制传递转矩大小的传动装置，而磁流变制动器是在磁流变离合器的基础上，将从动圆筒(外圆筒)固定作为制动圆筒，这时磁流变液产生制动转矩来抑制主动圆筒(内圆筒)的转动。目前国内外对磁流变离合器及制动器已进行了大量研究。Huang等[4]分析了圆筒式磁流变离合器和制动器的工作原理，推导了转矩传递模型，并介绍了关键尺寸的设计方法。EJ Park等[5]设计了一种磁流变制动器，这种制动器是将旋转盘沉浸在磁流变液中，同时建立有限元模型，分析了系统中磁场、流体流动和传热性能，认为设计2个旋转盘为最佳方案。李志华等[6]对圆筒磁流变制动器进行了有限元分析，得出了转筒厚度对作用于磁流变液的磁场影响。王建等[7]采用永磁体代替通电的励磁线圈，并应用ANSYS有限元分析软件对磁场进行优化，对比了有无隔磁环的影响。……