磁流變液啟動裝置的基礎研究.pdf

1、磁流變液是一種新型的智能材料，由于其流變性質隨著外磁場的變化而變化而得名：在沒有外磁場的時候它呈現出流體性質，在對其施加外磁場的時候它又呈現出Bingham粘彈性性質。因為其獨特的特性，它在各方面都有廣闊的應用前景。諸多運用之一就是將它用于磁流變液軟起動裝置；這種磁流變液軟起動裝置能夠提高起動性能。 在磁流變液軟起動裝置當中，輸出的物理量為扭矩。要計算它的扭矩，首先需要找出其主要參數-屈服剪切應力τy和外磁場強度H之間的關系。在

2、以前的研究中已經證明，τy(H)=aM52+bH2+cMsH，其中，a，b，c是與鐵磁材料顆粒的體積分數以及載體液粘滯系數等相關的參數。對于具體的磁流變液材料，磁性顆粒的飽和磁化強度Ms2由材料決定，為一個常數。因而這一關系隨磁流變液材料的不同而不同。只有根據磁流變液的實驗數據求出相近似的屈服剪切應力τy和外磁場強度τy(H)-H的函數關系。本文從求解這一關系入手，通過拉格朗日插值法擬合函數擬合磁流變液生產廠商提供的實驗數據得到了τy-

3、H函數關系，還將擬合結果用圖形工具箱進行了誤差分析和驗證。 按照實際應用的需要，文章中還根據磁流變液軟起動裝置在電動機啟動中的應用設計出了實體模型。隨后利用ANSYS有限元分析軟件建立了磁流變液軟起動裝置的分析模型，對模型中的磁場分布進行了分析計算，得到了磁流變液磁場強度分布圖；還用不同的材料、不同的結構、不同的激勵進行了對比分析，并根據對比分析結果提出了優(yōu)化的實體模型。同時，根據實體模型當中的磁場分布圖形得出了磁場分布的函數。