考虑壁面滑移效应的磁流变制动器制动性能研究

摘要

基于圆筒式磁流变制动器的结构及工作原理,建立考虑壁面滑移效应的平行壁板微观传力模型,推导了壁面滑移速度及壁面滑移层厚度的计算式,进而建立了考虑壁面滑移效应的磁流变液剪切屈服应力模型;根据剪切屈服应力和壁面摩擦力的数学模型及制动原理建立制动力矩和制动时间模型,对制动器制动特性进行分析。结果表明:壁面滑移影响磁流变液的制动力矩和制动时间,当其他条件一定时,随磁场强度增大制动力矩逐渐增大、制动时间缩短,制动器制动性能受壁面滑移效应影响逐渐减弱,达到磁饱和后壁面滑移效应对制动性能的影响非常微弱;在一定的外加磁场下,磁性颗粒的体积分数、颗粒半径影响屈服层的厚度进而影响壁面滑移效应。