[1]胡红生,等.磁流变风扇离合器结构设计与可控性分析[J].南京理工大学学报(自然科学版),2010,(03):342-346.
 HU Hong-sheng,WANG Jiong,CUI Liang,et al.Structure Design and Controllability Analysis of Magnetorheological Fan Clutch[J].Journal of Nanjing University of Science and Technology,2010,(03):342-346.
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磁流变风扇离合器结构设计与可控性分析
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《南京理工大学学报》(自然科学版)[ISSN:1005-9830/CN:32-1397/N]

卷:
期数:
2010年03期
页码:
342-346
栏目:
出版日期:
2010-06-30

文章信息/Info

Title:
Structure Design and Controllability Analysis of Magnetorheological Fan Clutch
作者:
胡红生1 2 王炅1 崔亮1 蒋学争1 张丽洁1
1. 南京理工大学机械工程学院, 江苏南京210094; 2. 嘉兴学院机电工程学院, 浙江嘉兴314001
Author(s):
HU Hong-sheng12WANG Jiong1CUI Liang1JIANG Xue-zheng1ZHANG Li-jie1
1.School of Mechanical Engineering,NUST,Nanjing 210094,China;2.School of Mechanical and Electrical Engineering,Jiaxing University,Jiaxing 314001,China
关键词:
磁流变 风扇 离合器 转矩 磁路 可控性
Keywords:
magnetorheology fans clutches torque magnetic circuits controllability
分类号:
TH133.4
摘要:
针对发动机离合器的传统驱动方式无法实现风扇转速实时连续调整,易造成发动机功率无谓损耗、冷却过度等问题,设计了一种以磁流变液为传动介质的风扇离合器。基于磁流变液Bingham模型和不可压缩粘性流体Navier-Stokes方程,建立了磁流变离合器转矩传递模型,分析了模型中各参数对输出转矩的影响。依据磁路设计理论,提出了磁流变离合器磁路的两种设计方法。采用ANSYS软件进行了磁流变离合器磁路的数值分析,验证了理论计算结果的正确性。优化设计并加工了磁流变离合器的系列试验样品。利用构建的磁流变离合器性能测试平台进行了样品的机械静态特性、输出特性、调速特性试验研究。结果显示:该磁流变离合器在2 A输入电流控制下,输出静态转矩达到13 N.m;转矩随转速差加大增加的幅度较小,保持在0.4~0.8 N.m之间;负载特性试验证实了磁流变离合器输出转速的可控性。
Abstract:
According to the problem of being unable to realize real-time consecutive adjustment of fan rotary speed for traditional driving modes of engine clutch,which results in unnecessary engine power loss and excessive cooling,a new fan clutch using magnetorheological(MR) fluid as the transmission medium is designed.Based on the Bingham model of MR fluid and Navier-Stokes equation of uncompressible viscous fluid,a torque transfer model of a MR fluid clutch is established,and parameters’ effects on the output torque in the established model are analyzed.According to the magnetic circuit design theory,two design methods of magnetic circuit for a MR fluid clutch are provided.The magnetic circuit for a MR fluid clutch is numerically analyzed by using ANSYS software,and the correctness of the theoretical calculation result is verified.A series of test specimens of a MR fluid clutch is optimized and designed.Experimental investigations on the static,output and speed regulation characteristics of test specimens are carried out with the developed performance testing platform for a MR fluid clutch.The experimental results show that the output static torque of the MR fan clutch reaches 13 N·m under 2A input current.The increasing extent of a torque is relatively small with the increment of speed difference,and the output torque ranges from 0.4 N·m to 0.8 N·m.The output speed controllability is proved by load characteristic test.

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备注/Memo

备注/Memo:
基金项目: 江苏省自然科学基金( BK2008415); 浙江省科技计划( 2008C21111); 中国博士后基金( 20080431099)  作者简介: 胡红生( 1976- ), 男, 博士, 主要研究方向: 振动噪声控制、信号处理与故障诊断等, E-mail: hhs999@ tom. com。
更新日期/Last Update: 2010-06-30