多极式磁流变离合器温度场仿真与实验研究

作     者：唐绍禹 吴杰 张辉 邓兵兵 黄禹铭 黄浩 TANG Shao-yu;WU Jie;ZHANG Hui;DENG Bing-bing;HUANG Yu-ming;HUANG Hao

作者机构：西华大学机械工程学院四川成都610000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51805444) 西华大学青年学者后备人才支持计划资助项目(DC1900007176) 西华大学人才引进项目(Z201017) 

出 版 物：《工程设计学报》 (Chinese Journal of Engineering Design)

年 卷 期：2022年第29卷第4期

页      码：484-492页

摘      要：针对磁流变离合器在滑差工作时因内部热量聚集而造成传递力矩下降甚至磁流变液失效的问题,采用仿真与实验相结合的方法对一种励磁线圈与永磁体相叠加的多极式磁流变离合器的温度分布特性进行研究。首先,分析了多极式磁流变离合器的热量来源,并建立了其温度场数学模型。然后,利用有限元模拟方法对多极式磁流变离合器在自然散热与强制风冷散热条件下的温度场进行了仿真分析。最后,通过搭建多极式磁流变离合器实验平台开展了温度特性测试实验。结果表明:多极式磁流变离合器在自然散热条件下连续滑差运行时,允许的最大滑差功率为160~170 W;在强制风冷散热条件下连续滑差运行时,允许的最大滑差功率为730~830 W;若瞬时滑差功率为3 000 W,则在磁流变液不失效的情况下允许的滑差时间为280 s。无论是瞬态还是稳态工况,多极式磁流变离合器的最低温度均出现在远离外壳体的动力输入盘轴端处,最高温度出现在第2个磁流变液工作间隙处。当采用强制风冷散热方式时,多极式磁流变离合器的温升速度降低,从而可延长其滑差运行时间。研究结果为磁流变装置的温度分布特性研究提供了理论参考。

主 题 词：磁流变离合器 温度场 仿真分析 实验验证 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1006-754X.2022.00.062

馆 藏 号：203114127...