双线圈多筒式磁流变制动器散热方式对比分析

作     者：谢红阳 吴杰 黄浩 XIE Hong-yang;WU Jie;HUANG Hao

作者机构：西华大学机械工程学院四川成都610039 

出 版 物：《磁性材料及器件》 (Journal of Magnetic Materials and Devices)

年 卷 期：2023年第54卷第3期

页      面：77-85页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51805444) 

主　　题：磁流变制动器 自然风冷 强制风冷 强制水冷 

摘      要：针对磁流变制动器工作时内部热量积聚而导致温度升高,从而影响磁流变液的工作性能,甚至导致制动器失效,采用有限元法对磁流变制动器的温度分布进行仿真。首先探究热量来源,建立温度场分析模型,对不同条件下的散热情况进行模拟,分析制动器的散热情况。结果表明,在稳态滑差生热功率为23.4 W时,自然风冷下,磁流变液的最高温度为130℃;强制风冷下,风速分别设置为0.25 m/s、0.5 m/s、0.75 m/s、1.0 m/s时,磁流变液的温度分别为96℃、71℃、60.7℃、54.8℃;强制水冷下,流率为30 ml/min、60 ml/min、90 ml/min、120 ml/min时,磁流变液的温度分别为35.2℃、31.1℃、29.6℃、28.8℃。当制动器在瞬态滑差生热功率为75.4 W下运行时长为1250 s时,三种工况下磁流变液温度最低分别为:130℃,97.5℃,38.3℃;且在强制水冷下流率120 ml/min时,制动器运行到1250 s,趋近稳态。研究结果为磁流变装置的散热方式设计提供了理论参考。