磁性材料及器件第54卷第2期2023年3月•62•具有楔形间隙的圆筒式磁流变液离合器传动性能研究赵金涛，胡荣丽，黄金(重庆理工大学机械工程学院，重庆400054)摘要：针对传统的圆筒式磁流变液传动装置存在轴向长度过长且传递转矩较小的问题，提出一种具有楔形间隙的圆筒式磁流变液离合器。运用有限元法对装置进行磁场仿真，在相同输入电流下，分析不同截面下不同间隙厚度的磁场分布，得出磁流变液的剪切屈服应力。根据传动装置的结构特点和Bingham模型理论，基于计算流体动力学对楔形间隙内流场的速度、压力、黏度及剪切应力分布进行分析，得到传递转矩随结构和转速的变化。研究结果表明，磁流变液间隙差越大，该楔形间隙提供的转矩越大；同时，磁流变液在挤压强化后，剪切屈服应力显著增加；在磁感应强度为0.55T，初始屈服应力为30kPa的条件下，同转速60rad/s下相较于传统圆筒式磁流变液离合器，传递转矩提升了约1.12倍。关键词：磁流变液离合器；楔形间隙；流场；输出转矩中图分类号：TB381;TH133.4文献标识码：A文章编号：1001-3830(2023)02-0062-07DOI:10.19594/j.cnki.09.19701.2023.02.011著录格式：赵金涛,胡荣丽,黄金.具有楔形间隙的圆筒式磁流变液离合器传动性能研究[J].磁性材料及器件,2023,54(2):62-68.//ZHAOJin-tao,HURong-li,HUANGJin.ResearchondriveperformanceofcylindricalMRclutchwithwedgegaps[J].JournalofMagneticMaterialsandDevices,2023,54(2):62-68.ResearchondriveperformanceofcylindricalMRclutchwithwedgegapsZHAOJin-tao,HURong-li,HUANGJinCollegeofMechanicalEngineering,ChongqingUniversityofTechnology,Chongqing400054,ChinaAbstract:Inthispaper,acylindricalmagnetorheologicalfluidclutchwithwedgegapisproposedtosolvetheproblemoflongaxiallengthandsmalltransfertorqueintraditionalcylindricalmagnetorheologicalfluiddrive.Finiteelementmethodisusedtosimulatethemagneticfieldofthedevice.Underthesameinputcurrent,themagneticfielddistributionofthemagnetorheologicalfluidthicknessunderdifferentsectionsisanalyzedandtheshearyieldstressofmagnetorheologicalfluidisobtained.AccordingtothestructuralcharacteristicsofthetransmissionandBinghammodeltheory,thevelocity,pressure,viscosityandshearstressdistributionoftheflowfieldinwedgegapareanalyzedbasedoncomputationalfluiddynamics,a...
