磁流变技术在液压传动和控制中应用展望.pdf

2011年5月 机床与液压 May2011 第39卷 第 10期 MACHINE TOOL HYDRAULICS VoL39No．10 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．10．039 磁流变技术在液压传动与控制中的应用展望 王京涛，吴张永，岑顺锋，王晓波 (昆明理工大学流体控制工程研究所，云南昆明650093) 摘要：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。 关键词：磁流变液；磁流变效应 ；磁流变阀；液压传动 中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2011)10—131—3 Magneto·rheologiicalTechnologyandItsApplications ProspectsinHydraulicTransmissionand Control WANG Jingtao，WU Zhangyong，CEN Shunfeng，WANGXiaobo (HydraulicControlEn~neefingResearchInstitute，KunmingUniversity ofScienceandTechnology。KunmingYunnna650093，China) Abstract：Themechanismofmagneto-rheologicaleffectandrheologicalcharacteristicsofmagneto-rheologicalfluid (MRF)were described．Th eapplicationsofmagneto-rheologicaltechnologyinhydraulicdriveandcontrolwereconcluded，focusingontheapplica- tionofmagneto—rheologicalvalve．Th eapplicationsofMRFinfluidpowertrna smissionandcontrolwereprospected． KeyWords：Magneto-theologicalfluid；Magneto—rheologiealeffect；Magneto-rheologicalvalve；Hydraulictransmission 磁流变液 (MRF)是一种在磁场作用下其流变 变液将达到稳态响应，其状态类似于黏塑性体，此时 特性会发生急剧变化的智能材料。在磁场作用下，磁 剪应力不再依赖于剪应变而是应变率和磁感应强度的 流变液能在瞬间 (毫秒级)从 自由流动的牛顿流体 函数 ，一般用宾汉姆 (Bingham)模型来描述此时屈 转变为具有一定剪切屈服强度的近似固体的黏塑性 服阶段的应力与应变的关系 ： 体，撤去磁场后又恢复为自由流动的液体状态，且这 =f(B)sgn()+r／y (1) 种转变具有连续、可逆、可控的特性。磁场对磁流变 式中：B为外加磁场的磁场强度 ， 为磁流变液的表 液的黏度、塑性和黏弹性等特性的影响称为磁流变效 观黏度，y为剪切应变率 ， (B)为磁流变液的动态 应。磁流变液以其奇特的流变特性广泛应用在机械、 屈服应力。在磁流变液达到磁饱和前，r(B)随磁感 汽车、航空、建筑、医疗等领域，逐渐形成一种新的 技术——磁流变技术…。磁流变技术和液压传动与控