硅油基磁流變液傳動特性研究.pdf

1、磁流變液(Magnetorheological Fluids，MRF)是一種新型的智能材料，它是由微米級的磁性顆粒、載液以及添加劑組成。在沒有外加磁場的條件下，磁流變液具有牛頓流體的特性；在外加磁場的作用下，其表觀粘度可在數(shù)毫秒內(nèi)增加幾個數(shù)量級，轉(zhuǎn)變?yōu)锽ingham流體，而去掉外加磁場后又重新表現(xiàn)為牛頓流體的特性，并且該轉(zhuǎn)變快速可逆、方便可控。由于其優(yōu)良的流變性能，受到國內(nèi)外學(xué)者的高度重視和研究，并廣泛應(yīng)用于機械工程、生物工程、航空航天

2、和醫(yī)療器械等領(lǐng)域。磁流變液傳動技術(shù)(Magnetorheological Fluids Transmission)是磁流變液器件的研究重點之一，具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、響應(yīng)迅速、能耗低等優(yōu)點，具有廣泛的應(yīng)用前景。本文的主要研究工作如下：
　　(1)對磁流變液的組成、制備方法和流變特性進行了分析，并制備了適合傳動用的硅油基磁流變液；給出了磁流變液的性能指標及其影響因素；開展了磁流變液剪切屈服應(yīng)力測試實驗，提出了磁流變液屈服應(yīng)力隨磁場

3、變化的宏觀模型。
　　(2)對傳動用磁流變液的性能要求及其失效形式進行了分析，在對磁流變液傳動裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計和磁學(xué)設(shè)計理論研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計了滿足實驗要求的磁流變液傳動裝置，并基于Ansoft Maxwell進行了磁路仿真。
　　(3)搭建了磁流變液傳動系統(tǒng)實驗臺，并進行了傳動介質(zhì)測試實驗、磁場測量實驗、傳動特性實驗。實驗結(jié)果表明：自行制備的磁流變液性能優(yōu)良，滿足傳動需求；磁場分布均勻與仿真結(jié)果保持一致，符合設(shè)計需要；磁流變液