基于磁流變原理的旋轉件加載裝置研究.pdf

1、磁流變液(Magnetorheological Fluids，簡稱MRF)是一種智能材料，其流變特性可以在外加磁場作用下發(fā)生巨大變化，且這種變化連續(xù)、可逆、可控。在無外加磁場作用時，其表現(xiàn)出流動性好、粘度低的牛頓流體特性；當有外加磁場作用時，其表觀粘度在毫秒級時間內變化出流動性低、粘度高的Bingham流體特性。基于這一特性開發(fā)的磁流變液加載裝置結構簡單、加載平穩(wěn)、體積小、能耗低、響應快，在工程應用領域具有廣泛的前景。
　　本文設

2、計的磁流變液加載裝置是通過改變磁流變液的剪切屈服強度實現(xiàn)加載力矩的改變，剪切屈服強度的大小可由外加磁場的變化來控制。本文在分析了國內外對磁流變液材料及其應用研究現(xiàn)狀的基礎上，結合機械設計方法對圓盤剪切式磁流變液加載裝置進行了分析，建立了盤式加載裝置的加載力矩方程，闡述了盤式加載裝置的設計過程和實驗方法，對磁流變效應的可逆性進行了驗證，為擴展磁流變材料工程應用領域提供了依據(jù)。本文的主要研究工作如下：
　　1)回顧了磁流變液在工程領域

3、中的應用，對磁流變液技術目前存在的一些問題進行簡單闡述，介紹磁流變液的組成成分及各成分的作用，研究磁流變液的分類、磁流變效應、流變特征、流變機理，分析磁流變效應的影響因素。
　　2)對磁流變液加載裝置進行理論分析，研究磁流變液加載裝置的特點及工作模式并對每一工作模式進行詳細介紹，研究磁流變液加載裝置的工作形式并對每一工作形式進行介紹，對加載執(zhí)行機構的磁路進行設計，對圓盤剪切式磁流變液加載裝置進行分析，基于Bingham模型研究圓盤

4、式加載裝置的工作原理、建立圓盤式加載裝置加載力矩的計算公式，分析加載力矩的影響因素以及與各影響因素之間的關系，為加載裝置的設計提供理論依據(jù)。
　　3)對磁流變液加載執(zhí)行機構進行結構設計，介紹磁流變液加載裝置的設計準則，對加載執(zhí)行機構的密封裝置、軸承、鍵、螺栓以及轉軸等主要裝置或部件進行設計和計算。
　　4)對磁流變液加載系統(tǒng)實驗臺架的搭建進行介紹，介紹加載系統(tǒng)中冷卻系統(tǒng)、電力控制系統(tǒng)的設計和作用，對磁流變液加載裝置執(zhí)行系統(tǒng)進