研究磁流变液的制动特性设计了一种测量实验装置,该装置可通过控制外加磁场的大小来改变磁流变液的黏滞程度,从而控制制动过程。利用单片机采集制动过程中转速、制动时间以及线圈中励磁电流等参量,使用VB上位机对采集的数据进行处理并绘制出不同情况下的制动特性曲线。通过对各制动参量的理论分析与实验测量以探究磁流变液的制动特性。１测量实验装置研制-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动滚圆机滚弧机圆盘式磁流变液制动器原理图在半径为ｒ处的磁流变液的剪切应变率γ·为）由固定圆盘Ｆ通过磁流变液传递给转动盘Ｃ的力矩Ｔ可表示式中τ是磁流变液产生的剪切应力。根据大量实验表明，磁流变液在施加磁场时的行为可以用Ｂｉｎｇｈａｎ模型近似处理，其本构方程为［１３］（Ｂ）是磁流变液产生的动态屈服应力，它与磁场强度Ｂ的大小有关，η为磁流变液处在没有磁场的情况下时的黏度。由式（２）—（４）可得：（５）为磁流变液制动器产生制动力矩的理论公式。可以看出，在制动器的设计参数、制动圆盘的角速度以及磁流变液型号确定的情况下，制动力矩仅与磁场强度Ｂ有关，因此可以通过控制线圈励磁电流Ｉ来改变磁场强度Ｂ从而控制制动力矩。２测量实验装置设计２．１硬件设计测量实验装置结构简图如图２所示，装置使用ＳＧ－ＭＲＦ２０３５型磁流变液，它的零场表观黏度为０．２４Ｐａ·ｓ，磁导率为４．０５×１０－６Ｎ／Ａ２本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/ 。磁流变液制动器的设计图见图３，图中各参数值：Ｒ励磁线圈匝数ｎ＝２７２５。装置实物图见图４。装置工作时，电机通过主轴带动模拟制动器负载的惯性飞轮转动，并且带上位机功能结构框图图６上位机面板图采集速率可以根据单片机的采样速率及发送速率进行设置，串口的选择由通信端口进行设置。数据采集模块接收由单片机采集到的转速、电流等数据在对应的文本显示窗口进行显示，绘图模块在图像显示窗口中实时绘制转速随时间变化的曲线，数据处理模块根据采集到的数据计算出制动开始时的速度、整个制动所需要的时间，从而方便对制动性能进行分析。３制动特性研究３．１制动参量的理论关系制动器产生的制动力矩可以通过制动时间和飞轮转速计算得出，在忽略连接件摩擦力的情况下，飞轮所受到的制动力矩与制动器所产生的制动力矩相同，由此可以导出电流、制动时间和飞轮转速三者之间关系。本装置通过测量与分析这三者的关系对磁流变液制动特性进行研究。将制动器看作长直螺线管，长直螺线管中心磁场Ｂ与螺线管所通电流Ｉ成线性关系［１４］。经过实验测量，制动器内部中心磁感应强度Ｂ与通过励磁线测量实验装置研制-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/