磁流變液制動(dòng)器（Magnetorheological fluid brake,MRF brake）是以磁流變液為工作介質(zhì),利用其流變特性開發(fā)的新型制動(dòng)器。這種制動(dòng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、反應(yīng)迅速、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩可由外加磁場(chǎng)連續(xù)控制等優(yōu)點(diǎn),使其在工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。針對(duì)目前磁流變液制動(dòng)器制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小、控制較復(fù)雜等問題,本文開展了如下幾個(gè)方面的研究:（1）介紹了磁流變液制動(dòng)器設(shè)計(jì)的基本理論,確定了磁流變液制動(dòng)器的工作模式、結(jié)構(gòu)形式和勵(lì)磁線圈的安裝方式,建立了磁流變液制動(dòng)器制動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算模型。針對(duì)增大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求,本文從磁疇理論和軸向擠壓-剪切力學(xué)模型兩了方面對(duì)磁流變液軸向擠壓力學(xué)特性做了進(jìn)一步分析,之后確定了該制動(dòng)器主要零部件材料類型,最終設(shè)計(jì)了最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為8N·m的可軸向擠壓的磁流變液制動(dòng)器,并對(duì)其主要參數(shù)、密封方式、擠壓方式進(jìn)行了詳細(xì)分析與設(shè)計(jì)。（2）介紹了電磁場(chǎng)的基本理論,對(duì)所設(shè)計(jì)的磁流變液制動(dòng)器進(jìn)行了電磁場(chǎng)有限元仿真分析,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試;搭建了磁流變液制動(dòng)器性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái),開展了零磁場(chǎng)空載特性、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)特性、制動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩特性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和軸向擠壓特性實(shí)驗(yàn)研究。（3）根據(jù)磁流變液制... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

磁流變液的組成

性能和耐磨性能等。圖 1-1 磁流變液的組成Figure 1-1 Composition of MRF磁流變液能夠在極短的時(shí)間內(nèi)迅速地以牛頓流體的特性轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂屑羟星?yīng)力較高的黏磁滯塑性體，其流變特性隨外加磁場(chǎng)的大小和頻率具有顯著和快速的變化，我們把這種現(xiàn)象稱為磁流變液的流變效應(yīng)，簡(jiǎn)稱磁流變效應(yīng)，如圖 1-2 所示。

磁流變液的流變效應(yīng)具有如下特點(diǎn)：（1）在沒有外加磁場(chǎng)的條件下，磁流變液表現(xiàn)為流變特性良好的牛頓流體磁場(chǎng)作用下，磁流變液的粘度發(fā)生變化，由流動(dòng)性良好的牛頓流體狀態(tài)迅速類固體狀態(tài)，并且這種粘度變化的現(xiàn)象是連續(xù)且可逆的。（2）從微觀角度看，當(dāng)磁流變液受到磁場(chǎng)作用時(shí)，流體中存在的磁性顆粒柱狀的形式排列，這種行為發(fā)生迅速，一般為毫秒級(jí)。（3）磁流變液的剪切屈服應(yīng)力隨外加磁場(chǎng)的增大而增大，當(dāng)磁流變液達(dá)到度時(shí)，其剪切屈服應(yīng)力穩(wěn)定于一固定值，不再隨外加磁場(chǎng)的增大而增大。（4）磁流變液工作時(shí)能耗低，在較弱的磁場(chǎng)作用下可產(chǎn)生較大的剪切屈服應(yīng)較大的可調(diào)范圍。由于磁流變液具有響應(yīng)速度快、變化過程可逆、工作剪切屈服應(yīng)力調(diào)節(jié)范圍，使得其在航空航天、建筑、汽車制造、精密加工、機(jī)電工程、醫(yī)療等領(lǐng)域泛的應(yīng)用，且主要集中在磁流變液傳動(dòng)、制動(dòng)、阻尼/減震、拋光和磁流變置。

【參考文獻(xiàn)】：
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