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磁流变制动器的结构设计与性能研究
| 论文题名： | 磁流变制动器的结构设计与性能研究 |
| 关键词： | 汽车;磁流变制动器;双盘式结构;磁路设计;制动力矩 |
| 摘要： | 随着汽车技术的不断进步，车辆日常行驶速度逐渐提高，对其制动安全性的要求也不断提升，而制动安全性的高低完全取决于制动器性能的好坏，同时由于汽车电子控制装置的智能化程度日新月异，相关车用机械系统是否容易实现与智能化的集成也变得极其重要，磁流变制动器因此应运而生。磁流变液是一种受外加磁场控制的新型智能材料，在外加强磁场的作用下，磁流变液能在瞬间实现从自由流动的液体到类固体的转变，磁流变液特有的这种流变特性使其特别适用于制动领域。通过对其励磁电流的控制可以实现车辆连续、实时、快速、精确的制动，并且容易实现制动过程的自动化与智能化。 由于受磁流变液材料性能和应用场合空间大小的限制，磁流变制动器在用于大功率机械制动时常常面临制动力矩不足的问题。本文旨在设计研究一种双盘式磁流变制动器，通过增大接触面积来增大制动力矩，以实现有限空间内的大功率机械制动。 文章综述了磁流变液材料研制的进展及磁流变器件的应用现状，从宏观和微观两个方面阐述了磁流变效应的产生机理，介绍了磁流变液的组成成分和工作模式。以力学性能为基础对磁流变制动器的机械结构进行了设计；然后依据机械结构和制动力矩要求进行了磁流变制动器的磁路设计，利用ANSYS软件对所设计的磁流变制动器磁路进行了磁场仿真；使用SIMULINK仿真工具箱建立了仿真模型，分析了结构参数和工作条件对磁流变制动器性能的影响，以及磁流变制动器的散热性能。 仿真结果表明所设计的磁流变制动器制动力矩和散热条件能够满足工作要求，制动力矩随着励磁电流的增大而增大，且在一定范围内表现出很好的线性关系，易于开发线性控制系统。在励磁电流为3A时，最大制动力矩可达1025.42N·m；制动过程中制动器的最大温升为33℃，不会对磁流变制动器的性能造成太大的影响，能够满足所选车辆的制动需求。 |
| 作者： | 张贺 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 沙树静;周丹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长春工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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