研究和评论:材料科学杂雷竞技苹果下载志》上
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ISSN: 2321 - 6212
耆那教的维*,Avchare基米-雷克南
机械工程系,Maulana Azad技术研究所(MANIT),印度
收到日期:25/02/2016;接受日期:31/03/2016;发表日期:07/04/2016
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这项工作的主要目的是设计一个成本低,制动测试机器。我们试图实现它通过使用数字弹簧秤计算转矩,降低了飞轮和电子凸轮的成本,否则需要操纵力矩。
先生的液体;磁路;制动转矩;压力计
磁流变液体,是一种聪明材料经历了其表观粘度的变化在一个应用磁场的存在。它由微米大小的可极化粒子分散在低粘度液体载体。首次由雅各布先生液体彩虹(1949)在美国国家标准局(1]。他们的主要成分包括:载体流体,可磁化的粒子和稳定剂添加剂。在外部磁场的存在,可磁化的粒子构建链结构的方向磁场线进行快速、可逆的和可控的毫秒内的屈服应力和粘度变化磁场时(2]。这样有利特点液体先生在过去的20年里引起了公众的关注,当这些液体是商业开发和设备如悬挂,阻尼器,制动器的设计。流体操作先生的主要有三种模式,即:剪切模式下,阀模式和挤压模式取决于所需的应用程序(3- - - - - -5]。在阀模式,也称为流模式下,两个固定墙壁和磁场之间的流体流动是正常的流动方向。这种模式是典型的线性阻尼器应用程序6]。两堵墙之间的挤压模式包含的液体应用流体的压缩力和磁场正常墙壁。它主要用于轴承的应用程序。剪切模式主要用于旋转刹车和离合器等应用程序的特点是液体受限两堵墙之间的相对运动和磁场方向是正常的在墙上了图1所示。各种研究人员设计和测试液制动器,主要在剪切模式下操作。李、杜实验研究了转矩特性设计的盘式制动器先生在低速操作。他们发现制动转矩稳定增长与磁场或转速的增加7]。黄等人提出了理论设计的圆柱形磁流变液制动器假设周长之间的环形空间的磁盘和电磁铁充满液体,先生和制动力矩计算由于剪切流体先生(8]。Assadsangabi在他的作品中提出了一个设计的盘式制动器制动引起的新磁路的磁通密度集中在年底制动,因此生产更多的制动力矩(9]。Bydon描述主制动先生的建设和运营,提供最大5.65 Nm扭矩操作速度1000转(10]。Karakoc工作在多个磁盘磁流变制动进行了有限元分析,研究产生的磁路和热分布在制动配置先生(11]。
图1:磁流变液(a)阀的典型使用模式模式,(b)剪切模式和(c)紧缩模式(6]。
为了测试磁流变制动的性能特征,需要设置各种乐器。Sarkar Hirani,开发了一个基于飞轮制动实验装置分析先生先生制动器的性能(转矩特征)但他们必须手动执行制动转矩的计算通过使用牛顿运动方程(12]。设置由李、杜用变矩器设计计算制动转矩使它昂贵。目前的工作讨论了另一种低成本设计的磁流变制动试验机使用数字弹簧平衡计算制动转矩。
制动装置
制动装置是专为测试设置。它由一个刹车片圆柱壳内的流体先生。在断开状态,转子旋转自由套管内部,而在使用状态(高粘性流体在磁场的影响),它的旋转是反对高粘性流体,创建一个对转子制动效果。这种制动设置可以很容易地应用于转子附加到的汽车轮和剩下的外壳固定车辆。为了应用在汽车刹车,骑手可以简单的一组线圈和开关电流产生的磁场区域,流体存在生产汽车制动。
作为一个初步试验装置冗余系统设计时考虑高压200 Pa和设计安全系数的3 - 4所示。得到了以下尺寸上面的计算基于假设:
轴与转子
•半径= 10毫米
•长度= 300毫米
转子-旋转磁盘刹车外壳内
•半径外部= 60毫米
•内部= 10毫米半径
•厚度= 4毫米
房地产板块——外壳组装的一部分
•内部直径=因为轴承安装在套管,因此内部直径大小将取决于轴承和轴直径。
•外半径= 120毫米
•厚度= 10毫米
•= 62毫米到80毫米径向槽位置
•坡口深度= 7毫米
•不。螺栓孔= 6
•位置bolts-center孔的位置= 100毫米(径向)
•半径螺栓= 5毫米
环——外壳组装的一部分
•内部直径= 125毫米
•外径= 135毫米
•长度= 20毫米
•孔的位置流体入口先生从中心(Dia = 40毫米。= 15毫米)。
•1制动液插入孔和孔压力计,所有的参数都在解释道图2
图2:磁流变制动器总成。
试验机是如此,任何设计作文变化,流体可能对其制动性能进行测试。它由交流电动机驱动的制动转子通过皮带传动,磁线圈产生磁场的制动装置腔和数字弹簧秤测量转矩的外壳刹车由于转盘的液体腔先生。所示的图3,电动机安装在试验机的框架驱动转子模拟刹车的断开状态的正常运行条件不需要制动时流体先生。完整的制动装置是安装在两台轴承转子轴的结束。当前线圈安装在两侧的制动系统提供一个恒定磁场通过软铁核通过它们。电流线圈是由电源和踏板连接在不同电流线圈的输入。提供的电流时,暂停铁粒子在流体形成连锁先生在磁场和转子经历的反对力量由于这些连锁店也接触静态外壳。雷竞技网页版这也导致外壳经历一个扭矩,可以衡量数字弹簧秤连接在外壳和框架。可以使用此转矩计算的制动力达到给定的流体先生对于给定的电流,也会显示图4。各种组件的机器的规格了表1。
图3:瑞伊BrakiFniggu p3。p Bararkaintgu aspp dariamtuse dnimseionsniosns ((aa)) H Houosiungs pinlatge apnlda(此种)R aotnord sRseomtoblry sh (abft)。轴总成。
图4:磁流变制动器制造和组装后测试机。
| 序列号。 | 组件 | 数量 | 详细规格 |
|---|---|---|---|
| 1 | 电动机 | 1 | 450瓦特,单相交流 |
| 2 | 带 | 1 | BX105 |
| 3 | 数字弹簧计 | 1 | Capacity-10 kgf |
| 4 | 踏板 | 1 | Max。当前的关怀能力- 1.5安培。 |
| 5 | 线圈 | 2 | 不。转- 500,马克斯。场中心的磁盘- 450高斯(1.5安培) |
| 6 | 铁核 | 2 | 长度= 150毫米,直径= 30毫米 |
| 7 | 支承轴承 | 2 | 跟单信用证- 201 |
表1:组件规范。
如上所述,当踏板压,电流流经线圈,导致铁粒子内腔链的形成。由于这个动作,外壳的制动系统经历一个试图旋转力矩的方向旋转的磁盘。但是,春天计,一端连接到外壳和其他基地,不允许它旋转,因此套管测量力的经验。
如果弹簧的力测量仪是F牛顿和R1和R2是春天的外部磁盘半径和位置测量终端连接到套管,分别为:
x * R1 = F * R2
R1-磁盘半径= 60毫米
R2-距离中心的磁盘和孔的位置= 100毫米
x = 1.66 f
因此,经历的扭矩磁盘可以直接计算从弹簧秤的读数。
在这个工作我们已经这四个构成
•可磁化的粒子:羰基铁粉(西格玛奥德里奇12310,99%纯度和粒子的平均尺寸150μm)
•基础液:硅油(技术细节)
•表面活性剂:四甲基氢氧化铵TMAH(技术细节)
•合成油悬架:大豆卵磷脂(技术细节)
人们已经发现,转矩主要取决于分数的铁粒子在流体先生。因此,在这工作4样品成分的准备:
•MRF 1: 5%(卷)的铁粒子,大豆卵磷脂4%,剩下2.75% TMAH和硅油,
•MRF 2: 10%(卷)的铁粒子,大豆卵磷脂4%,剩下2.75% TMAH和硅油,
•MRF 3: 15%(卷)的铁粒子,大豆卵磷脂4%,剩下2.75% TMAH和硅油,
•MRF 4: 20%(卷)的铁粒子,大豆卵磷脂4%,剩余2.25% TMAH和硅油。
制备的液体使用以下过程:
流体先生一直由机械搅拌的方法。
•CI涂料粒子:CI粒子涂层由卵磷脂机械搅拌60分钟600 rpm。
•四甲基氢氧化铵涌入,激起了90分钟600 rpm。
•同时涂布硅油在容器,搅拌CI粒子逐渐增加(5克/ 10分钟。)然后搅拌下6小时。
上述准备4腔内样本了,制动转矩计算不同的电动机转速和电流的值。所有的实验进行恒定1000 rpm。多个读数的扭矩在不同电流评级,然后计算平均是采取减少系统误差。从实验中获得的数据绘制图5。
图5:制动转矩“x”与电流(在1000 rpm)。
从实验进行了计算转矩,获得的最大扭矩为1.2牛·米从MRF - 4示例1.2安培电流在1000 rpm和450高斯的磁场。制动转矩显示略MRF 1和磁流变液2样本的线性趋势以来一直归因于这样一个事实:铁粒子的分数很低,因此链形成不够由于振动和其他动态因素。
这项工作的主要目的是设计一个成本低,制动测试机器。我们取得了它通过使用数字弹簧秤计算飞轮的扭矩,减少了成本和数字凸轮来操纵力矩。一个全新的方法是用于创建磁场的腔内刹车。铁精核用于磁场线,这样可以增加制动转矩。最后,不同样品的流体先生准备在实验室和制动转矩计算填在制动装置。这台机器可以用于比较不同液体先生的转矩特性。
