利用磁流变效应设计了一种柔性检测托架,该柔性托架系统可以用于飞机蒙皮类零件的数字化检测。它的最大优点是利用磁流变液在零磁场下所具有的的良好流动性可以模拟任意复杂曲面外形的零件,并且简单、方便、快捷地解决了飞机蒙皮零件在检测中易变形的问题,这是机械夹紧装置无法实现的,为实现飞机制造的数字化控制打下了基础,具有实际应用价值。

现今人类生态环境的日益恶化迫使世界各国不得不关注摩擦材料对环境的负面影响,磁流变液智能材料的出现,为解决制动摩擦材料环境问题与开发新型制动器提供了新思路。文中综述了磁流变液及磁流变液制动器的研究现状,并指出磁流变制动器作为一种新型、环保、节能的制动器将有很大的市场潜力,其较之传统液压式制动器优势明显,但要在乘用车上大规模使用,还需要进行更全面更深入的研究,以进一步提高磁流变液制动器的制动力矩,使其满足乘用车制动力矩要求。认为可将液压式制动器与磁流变液制动器结合起来,研发出具有我国自主知识产权的一种新型的制动器,推动承用车制动器的更新换代。

针对磁流变液的流变和相变双重特性进行了研究,阐述了其流变原理。通过ANSYS有限元数值方法对力矩传递模型进行了仿真分析,在此基础上,采用SG-MRF2035型号的磁流变液,研制出了间隙为1.5mm的磁流变力矩传动装置样机,并通过搭建的测试平台对样机进行了力矩输出性能试验。试验结果表明:该装置能够输出柔顺可控力矩,为磁流变液的广泛应用开辟了一条新途径。

设计了一套基于磁流变液特性的自适应式柔性辅助支承装置,可用于提高复杂曲面弱刚度零件的加工精度,通过Comsol利用有限元法进行装置磁场仿真,确定其磁场强度大小,建立基于磁流变效应的弱刚度工件铣削加工与夹具系统装夹定位模型,对辅助支撑作用下的定位约束模型进行分析,计算静态下工件变形量,研究装置对工件加工质量的影响。搭建基于磁流变辅助支承铣削加工试验平台,在不同电流参数的条件下进行弱刚度零件铣削加工,使用Labview平台采集系统对切削信号数据进行采集分析,并测量铣削加工表面粗糙度,结果表明,磁流变辅助支承作用下,弱刚度工件表面相较于无支撑状态振动幅度相应降低了46.9%~75.7%,表面粗糙度约降低69.89%~80.61%。

本文针对磁流变辅助支撑铣削系统,从建立基于磁流变效应的铣削系统动力学模型入手,结合磁流变液稳态流动测试结果,分析模型中磁流变液辅助支撑单元刚度、阻尼与电流的变化规律,推导系统的铣削动力学微分方程;并利用Matlab软件中Simulink模块对建立的模型进行动力学仿真,分别在直流、正弦波、三角波和方波电流作用下求解得系统的加速度响应,并对结果进行时域分析。结果表明,在2 A方波电流作用下,系统的加速度幅值最小,且此时系统的固有频率最大,能够显著增加工件在铣削过程中的刚度以提高其加工精度。

根据磁流变液的流变特性设计了磁流变液制动器给出了制动器的结构及工作原理采用磁场有限元分析的方法对制动器工作间隙的磁场分布及强度进行分析建立了制动器的制动力矩模型给出了制动力矩的仿真及实验测试结果并对制动性能进行了分析。

介绍了磁流变效应的机理及磁流变液的流变学特性;归纳了磁流变技术在液压传动与控制中的一些应用重点介绍了磁流变阀的应用;展望了磁流变技术在流体传动与控制领域的应用前景。

磁流变流体与电流变流体一起被称为新兴的智能软物质,它具有液-固两相转换的可逆性、连续可控性和响应快速等高技术特征,在液压、振动制动、驱动密封等的主动和自适应控制中具有广阔的应用前景.本文讨论了磁流变液的组成、性质,比较了磁流变液与电流变液的不同性质,介绍了磁流变阻尼器的工作模式及其应用.