磁流变液是一种新型智能材料,具有独特的流变效应,在机械工程、汽车工业、精加工等领域应用广泛。磁流变液制动器是典型的磁流变装置,具有快速可调、运行平稳、能耗低、无污染等优点。然而,磁流变液中磁性颗粒不可避免的沉降现象、颗粒自磨损及其与制动器工作面的摩擦问题,制约了磁流变制动器工作性能的进一步提升,因此磁流变液的抗沉降与耐摩擦性研究具有重要的应用价值。本文围绕高性能制动器的磁流变特性,开展制动器中磁流变液的抗沉降与耐摩擦性能研究。主要研究内容如下:首先,优化磁流变液添加剂,以提升磁流变液的抗沉降与耐摩擦性。利用单因素实验与正交设计实验,制备系列适用于制动器的磁流变液,并采用MCR302流变仪进行流变特性测试,分析单一添加剂与复配添加剂对其性能的影响。其次,建立研究磁流变液相关性能的理论模型,分析磁流变液中磁性颗粒的沉降机理,及不同类型添加剂对磁流变液的抗沉降与耐摩擦性能的作用机理;对磁流变液的导电性与沉降性对应关系进行理论分析,验证电阻法表征磁流变液沉降性的可行性;分析磁流变液的磨损对流变性能的影响,建立圆盘式磁流变液制动器的制动力矩模型,计算磁流变制动器应用于曳引电梯制动装置中所需的制动力矩。然后,利用流变仪对所配制磁流变液的沉降过程流变性及电阻变化进行实测,对比分析其抗沉降性能,并对沉降一段时间的磁流变液再搅拌分散,测试流变性能,分析其再分散性能;在四球摩擦试验机中模拟磁流变液在曳引电梯制动器中的工作状况,测试摩擦系数随时间的变化,并使用影像显微镜设备拍摄和测量钢球磨斑直径大小,对比分析多种磁流变液的摩擦特性,并分析摩擦前后的流变性能。最后,综合分析磁流变液样品性能,优选磁流变液并开展圆盘式磁流变制动器试验研究。搭建制动器性能测试平台,测试磁流变制动器的空转转矩与不同电流下的制动性能,分析制动器的制动性能,对所设计磁流变液在制动器中的抗沉降与耐摩擦性进行验证分析。本文的特色之处在于:综合材料配方、模型分析、实验测试等手段,设计了基于多种添加剂配方、抗沉降和耐摩擦性能好的的新型磁流变液,并在曳引电梯磁流变制动器上进行了测试验证。相关研究中,提出了利用磁流变液的导电性,来监测试管中不同位置磁流变液的电阻值随时间的变化规律,实现对多种磁流变液的抗沉降性能表征;同时基于流变仪性能测试,实现多种不同添加剂的磁流变液流变性能与再分散性能的差异对比。