磁流变调速风扇离合器的特性分析.pdfVIP

2011年 9月 机床与液压 Sep．2011 第39卷 第 17期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．39No．17 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．17．036 磁流变调速风扇离合器的特性分析 单慧勇，杨延荣，卫勇，郭俊旺，张志勇 (天津农学院机电工程系，天津 300384) 摘要：应用Bingham模型建立磁流变离合器传递转矩与输出转速的计算模型，分析离合器的负载特性 ，结果表明：一 定范围内可通过减小离合器输出转速增大输出转矩，减小工作间隙和增大传动圆盘内径都可增加离合器开环传动系统刚 度。离合器所需控制比与最大调速比为平方关系，减小离合器传动圆盘内径及增大传动间隙、选择多间隙结构可提高离合 器的控制比，增大调速范围。功率损失分析表明，拖动风扇调速时的滑差功率损失在传动比为3：2时出现极值，因此实践 中可通过控制传动比来控制滑差功率损失从而控制离合器的温升。 关键词：磁流变液；风扇离合器；调速特性 中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1001—3881f2011)17—116—3 TheoreticalAnalysisofM agnetorheologicalFanClutch SHANHuiyong，YANGYanrong，WEIYong，GUO Junwang，ZHANGZhiyong (MechanicalElectronicEngineeringDepartment，TianjinAgriculturalCollege，Tianjin300384，China) Abstract：BasedonBingham model，theexpressionsofthetorqueandtheoutputrotationalspeedwithinthemagnetorhe0logical fanclutchwasderived． Itisshownthattheoutput~orqueincreasesastheoutputspeeddecreases，andthestiffnessofopen—loopclutch drivesystem increasesastheworkinggapdecreasesortheradiusofdriveplateincreases．Thetorquecontrolratioofclutchhasa squarerelationwiththespeedregulationratio．Thecontrolratioincreasesastheradiusofdriveplatedecreases，theworkinggapin— creases．orthegapnumberincreases． Itisderivedthatthemaximum slippowerlossisoccurredwhenthetransmissionratiois3：2． Itprovidesamethodofcontrollingslippowerlossbymanagingthecontrollabledriveratiotoavoidehig【htemperatureonclutch． Keywords：Magnetorheologicalfluid；Fanclutch；Speedreuglationcharacteristic 为保证发动机正常工作和降低能耗的要求，应根 合器 的设计理论，讨论 了机械结构 、摩擦片的设 据冷却强度的需要控制发动机冷却风扇转速。目前对 计 ；哈尔滨工业大学孟维佳开展了双平板式磁流变 发动机冷却风扇的驱动主要有直接驱动、直流电机驱 离合器研制工作 ，建立了离合器传力估算模型，可 动、硅油离合器驱动和液压驱动几种形式，各有优缺 以进行离合器的初步几何参数设计，但对磁流变离合 点。直接驱动不能控制冷却强度；直流电机驱动控制 器应用于冷却风扇驱动领域的调速传动特性缺乏深人 方便