磁流變的工作原理及主要的應(yīng)用

1、LOGO磁流變的工作原理及主要的應(yīng)用磁流變的工作原理及主要的應(yīng)用Template項(xiàng)目組實(shí)習(xí)項(xiàng)目組實(shí)習(xí)ITE 高燕南高燕南LOGOCompany Name目錄1. 磁流變液2. 磁流變液的應(yīng)用3. 主要產(chǎn)品的技術(shù)原理4. 國(guó)際相關(guān)產(chǎn)品的發(fā)展方向LOGOCompany Name磁流變液v 這種懸浮體在零磁場(chǎng)條件下呈現(xiàn)出低粘度的牛頓流體特性；而在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下，則呈現(xiàn)出高粘度、低流動(dòng)性的Binghan體特性。 v 由于磁流變液在磁場(chǎng)作用下的流變是瞬間的、可逆的、而且其流變后的剪切屈服強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度具有穩(wěn)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此是一種用途廣泛、性能優(yōu)良的智能材料。 v LOGOCompany Name磁流變液

2、的應(yīng)用目前，磁流變液已經(jīng)開始應(yīng)用于研磨（拋光）工藝、閥門和密封、以及自動(dòng)化儀表、機(jī)器人的傳感器和。 在其眾多應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)中，研究最多、發(fā)展最快的應(yīng)用領(lǐng)域是汽車座位減振器、剎車器、閥門開關(guān)和離合器、制動(dòng)器LOGOCompany Name離合器和制動(dòng)器的磁流變工作原理 線圈不通電時(shí)，磁流變液呈現(xiàn)牛頓流體狀態(tài)，主動(dòng)轉(zhuǎn)子和從動(dòng)轉(zhuǎn)子；當(dāng)線圈通電后，磁流變液在磁場(chǎng)作用下成為類固態(tài)形式，在磁場(chǎng)方向形成磁鏈。當(dāng)主動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，靠磁鏈的磁拉力將轉(zhuǎn)矩從主動(dòng)轉(zhuǎn)子傳遞到從動(dòng)轉(zhuǎn)子。磁流變傳動(dòng)裝置所能傳遞的轉(zhuǎn)矩由磁鏈的剪切強(qiáng)度決定，而磁鏈的剪切強(qiáng)度又隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大，直到飽和為止。當(dāng)勵(lì)磁電流減小在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，主

3、、從動(dòng)轉(zhuǎn)子不同步，呈滑差運(yùn)行；LOGOCompany Name離合器和制動(dòng)器LOGOCompany Name汽車減振器v工作原理： 汽車磁流變液減振器，以工作鋼作為磁場(chǎng)發(fā)生的外磁路，以活塞體為磁場(chǎng)發(fā)生的內(nèi)磁路：在勵(lì)磁線圈外采用非導(dǎo)磁的線圈保護(hù)套，使磁力線通過由工作缸與活塞本體組成的阻尼通道；在活塞本體的外設(shè)計(jì)非導(dǎo)磁的導(dǎo)向器，以確保阻尼通道的徑向尺寸均勻，更充分地發(fā)揮磁場(chǎng)對(duì)磁流變液作用：在工作缸的下腔設(shè)計(jì)了夾層橡膠波紋管補(bǔ)償氣囊，使減震器壓縮過程中對(duì)簧載質(zhì)量起到緩沖作用和對(duì)減震器起到體積補(bǔ)償作用，有利于磁流變液的二次起浮。本減震器在小激勵(lì)電流作用下，減振器的阻尼力就開始發(fā)生變化，確保減振器的能耗

4、較小。LOGOCompany Name汽車磁流變的工作原理圖LOGOCompany Name汽車減振裝置LOGOCompany Name磁流變吸振器和其它產(chǎn)品的對(duì)比被動(dòng)式吸振器缺點(diǎn) 控制頻帶很窄且不可調(diào) 減振失效甚至惡化缺點(diǎn)耗能多容易失效主動(dòng)式吸振器優(yōu)點(diǎn)響應(yīng)速度為毫秒級(jí)可逆性好可靠性高、性能穩(wěn)定能耗少在不改變自重的前提下大大拓寬了減振帶寬半主動(dòng)式吸振器磁流變材料LOGOCompany Name磁流變減振器的優(yōu)點(diǎn)由于磁流體能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的阻尼力，而且磁流體阻尼器可以根據(jù)外部的振動(dòng)環(huán)境不同調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度，很容易改變減振系統(tǒng)的阻尼和剛度，可達(dá)到主動(dòng)減振的目的，因而阻尼器件是磁流體的最大應(yīng)用領(lǐng)域。磁流體可

5、用于許多新型汽車零部件，較典型的有可控阻尼的懸架減振器，可提高汽車的安全性和舒適性。在土木工程中可利用磁流體阻尼器來減輕地震響應(yīng)或結(jié)構(gòu)振動(dòng)。磁流體阻尼器用于直升飛機(jī)旋冀系統(tǒng)穩(wěn)定性控制的研究是近年來磁流體在航空工業(yè)中的一個(gè)新應(yīng)用。LOGOCompany Name開關(guān) 下面為磁性液體無摩擦開關(guān)示意圖。水銀和磁性液體裝在一個(gè)不導(dǎo)電的容器中，利用外磁場(chǎng)改變水銀在容器中的位置，來達(dá)到接通和斷開電流的目的。下面為不需動(dòng)力的新型磁性液體離心開關(guān)示意圖。磁性液體密封在轉(zhuǎn)軸上的非磁性容器中。當(dāng)轉(zhuǎn)軸靜止時(shí)，磁性液體位于容器下部，傳感器檢測(cè)不到它；當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，離心力使磁性液體分布于容器內(nèi)壁，傳感器檢測(cè)到磁性液體并引

6、發(fā)開關(guān)動(dòng)作。 LOGOCompany Name 磁流變開關(guān)的原理圖及其示意圖LOGOCompany Name國(guó)外磁流變產(chǎn)品的應(yīng)用單位單位美國(guó)Lord公司汽車減振器、離合器和制動(dòng)裝置美國(guó)軍方俄亥俄級(jí)導(dǎo)彈攻擊核潛艇的抗攻擊研究美國(guó)福特研究中心可在500HZ到600HZ內(nèi)移頻的磁流變彈性體吸振器原理樣機(jī)佐治亞理工大學(xué)壓縮式磁流變彈性體吸振器的移頻特性及其控制方法賓西法尼亞州立大學(xué)直升機(jī)水平旋冀葉片的振動(dòng)控制LOGOCompany Name國(guó)內(nèi)磁流變的發(fā)展現(xiàn)狀單位單位研究者研究者研究方向研究方向哈爾濱工業(yè)大學(xué)歐進(jìn)萍等采用最優(yōu)控制實(shí)現(xiàn)JZ20-2MUQ海洋平臺(tái)的磁流變智能阻尼隔振控制南京航空航天大學(xué)夏品奇教授實(shí)現(xiàn)磁流變阻尼器用于直升飛機(jī)“地面共振”的自適應(yīng)控制重慶大學(xué)黃尚廉院士王代華教授采用仿人智能控、模糊控制對(duì)汽車磁流變半主動(dòng)懸架經(jīng)行控制上海交通大學(xué)汪建曉、孟光對(duì)磁流變減振系統(tǒng)在建筑、機(jī)械方面的應(yīng)用研究哈爾濱建筑大