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磁粉离合器作为电磁离合器的一个重要分支,是一种新型机电产品。它以磁粉为工作介质,通过调节激磁电流达到控制制动或传递力矩的目的。具有优良的调节性能、滑差性能、自动过载保护性能。本课题所研制的军用微型磁粉离合器主要应用于军用新型雷达天线驱动伺服控制系统中。这种伺服控制系统是一种比较先进的技术,在中小功率伺服系统中占有一定的优势,符合武器装备小型化的要求。
本课题研制的微型磁粉离合器符合小型机动式军用新型雷达天线驱动控制系统技术要求,主要技术指标:额定电流0.07A,额定力矩0.85Nm,额定转速1200r/min,允许过电流0.09A,外型尺寸≤φ58×50,为带齿轮的外转子式结构。其技术难点为:
1. 线圈静止型结构的微形化、达到用户要求的外形尺寸;
2. 性能指标高,可靠性高,响应速度快;
3. 要求达到批量生产的稳定性;
4. 环境要求高。
作者根据微型磁粉式离合器技术要求和用途,做了如下工作,给出了理论分析及试验结果:
1. 对影响力能指标的因素进行分析;
2. 设计新颖、可靠性高的无滑环线圈静止型微型磁粉离合器;
3. 选择了主要材料并进行结构参数的优化设计;
4. 用有限元方法计算工作间隙磁通密度与工作电流的函数关系;
5. 所研制的微型磁粉离合器进行了磁粉性能的稳定化处理研究,对工作表面采取了表面处理的工艺措施;
6. 建立了一套试验装置,并对所研制的微型磁粉离合器进行测试;
7. 根据试验数据建立力矩与工作电流、工作间隙、磁粉量函数关系的数学模型,并对参数进行修正,满足主要性能指标要求,最后通过试验验证了数学模型的正确性。
通过对本课题的研制,解决了技术难点,达到了产品的性能指标,同时为我所研制和生产军用控制式微型磁粉式离合器提供宝贵的经验,更好地满足武器装备发展的要求,具有极其重要的意义。