磁流变液可控阻尼离合器的设计+CAD图纸(13)
3.3各种情况下离合器的传递能力
•3.3.1零磁场下离合器的传递能力
在线圈中不通入电流的情况下，通过变频器调节电机转速，并记录各种转速下的离合器传递扭矩。
零磁场下磁流变液离合器的传递转矩公式，即在没有磁场情况下，磁流变液离合器仅靠磁流变液的粘性力传递扭矩，其大小与转速差成正比。如图10所示，实验曲线基本符合理论推导。只是当转速小于500r•min- 1 时，斜率较大；当转速大于500r•min- 1时，斜率较小；随着转速的增高，粘性力传递扭矩更加平稳。
•3.3.2不同转速下离合器传递能力
在不同的转速下，控制励磁电流，记录离合器对应的传递扭矩，离合器在同等转速下，转矩随励磁电流的增大而增大，并且成线性分布。这表明，通过对输入电流的调节可以控制离合器的传递扭矩，以达到无级调速。
离合器在不同转速下：
1、励磁电流较小时，转速且更高时，离合器传递的扭矩则更大，有一点需要注意，他们的差别并不大，而且我们分析这些差别的产生是由于磁流变液的粘性力传递的扭矩而引起的；
2、励磁电流较大时，转速对离合器的传递扭矩几乎没有什么影响，这些说明了，磁流变液离合器无论是在高转速还是低转速下，工作状态都比较稳定。
•3.3.3 电磁回路仿真分析
当只有电机工作，而磁流变液离合器静止时，利用Ansys对磁流电液离合器电磁场进行有限元分析，得出结论：
在离合器的工作间隙中，磁力线形成了一个稳定的电磁回路，在这个电磁回路中，磁流变液在磁场的作用下发射功能类固态的变化，由此产生了磁扭转力，进而起到了离合作用。
3.4 磁流变液离合器的磁路设计
•3.4.1 参数的计算
因为没有对磁完全绝缘的介质，所以在磁路中漏磁是不可避免的，而且漏磁通的计算是很复杂的，所以在磁路设计的时候，为了简化问题，我们忽略了漏磁的影响，认为各段磁路上通过的是同一磁通。
Φ： 各段磁路磁通量；
：磁流变液工作间隙中的磁通量;
：工作间隙中磁流变液的磁感应强度;
：磁流变液工作间隙的磁通面积；
依据传力要求确定所需工作剪切面积后, 应用式( 17) 可初步估算工作间隙上所需的磁通量。由于离合器磁路回路中的磁通处处相等, 因此, 在各段磁路上导磁体饱和磁感应强度与磁通面积乘积最小者的磁通通过能力最低, 将最先达到磁饱和状态, 从而影响整个磁路的磁通能力。在磁路设计中需优先保证工作间隙处磁流变液上的磁通需求, 而后调整其他位置的磁路参数。磁芯安装在轴承上, 考虑到轴径限制, 应用磁路欧姆定律, 初步确定各部分结构参数如下: 磁芯部分 = 25 mm, = 10 mm, 磁轭2、10的宽度为 = = 10 mm, 外径 = 54.9 mm; 径向气隙取值为0.1 mm; 主动圆筒 = 55 mm, 厚度 = 5 mm; 宽度 = 15 mm; 磁流变液工作间隙部分内径R50 = 58mm。离合器的工作间隙大小直接影响到离合器的调速性能, 结合目前磁流变液的性能指标, 一般取值在015~ 2mm 之间, 初步分析取值 = 2mm, 宽度 =15 mm; 从动圆筒部分6的内径 = 60 mm, 圆筒厚度 = 8 mm, 宽度 = 45 mm; 线圈窗口宽度 = 25mm, 深度 = 16 mm。
•3.4.2 磁路特性分析
初步确定各段磁路的结构参数后, 根据磁路欧姆定律, 可求得整个磁路所需的最大磁通势F。
: 为各段磁路磁阻;
:为各段磁路长度;
:为真空中的磁导率, 值为4 H /m;
:为该段磁路的相对磁导率;