KAMPANA-TİPİ VE DİSK-TİPİ MANYETOREOLOJİK FRENLERİN SAYISAL YÖNTEMLERLE KARŞILAŞTIRILMASI

Yıl 2017, Cilt: 5 Sayı: 1, 1 - 10, 20.03.2017

Yiğit Taşcıoğlu

Öz

Bu çalışmada kampana-tipi ve disk-tipi manyetoreolojik frenler, tork yoğunluğu ve verim yönlerinden karşılaştırılmıştır. Parametrik olarak tasarlanan frenlerin manyetik analizi FEMM sonlu elemanlar yazılımı ile yapılmış, elde edilen manyetik akı değerleri ile kullanılan ticari manyetoreolojik sıvının akma gerilmesi bulunmuştur. Frenleme torku, Bingham plastik modeli kullanılarak, analitik olarak hesaplanmıştır. Karşılaştırma kriterlerinin maksimum olduğu noktalarda frenlerin hacimlerinin ve kütlelerinin benzer olduğu, ancak kampana-tipi frenin performansının disk-tipi frene göre yaklaşık iki kat daha iyi olduğu gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

manyetoreolojik fren, FEMM; Bingham plastik modeli

Kaynakça

• Rabinow, J., "The magnetic fluid clutch", AIEE Transactions, Cilt 67, 1308–1315, 1948.
• Carlson, J.D., Jolly, M.R., "MR fluid, foam and elastomer devices", Mechatronics, Cilt 10, 555–569, 2000.
• Kavlicoglu, B.M., Gordaninejad, F., Wang, X., "Study of a magnetorheological grease clutch", Smart Materials and Structures, Cilt 22, No 12, 2013.
• Dai, S., Du, C., Yu, G., "Design, testing and analysis of a novel composite magnetorheological fluid clutch", Journal of Intelligent Material Systems and Structures, Cilt 24, No 14, 1675–1682, 2013.
• Huang, J., Zhang, J., Yang, Y., Wei, Y., "Analysis and design of a cylindrical magneto-rheological fluid brake", Journal of Materials Processing Technology, Cilt 129, No 1-3, 559–562, 2002.
• Liu, B., Li, W.H., Kosasih, P.B., Zhang, X.Z., "Development of an MR-brake-based haptic device", Smart Materials and Structures, Cilt 15, No 6, 1960–1966, 2006.
• Shiao, Y., Nguyen, Q.-A., "Development of a multi-pole magnetorheological brake", Smart Materials and Structures, Cilt 22, No 6, 2013.
• Naito, H., Akazawa, Y., Tagaya, K., Matsumoto, T., Tanaka, M., "An Ankle-Foot Orthosis with a Variable-Resistance Ankle Joint Using a Magnetorheological-Fluid Rotary Damper", Journal of Biomechanical Science and Engineering, Cilt 4, No 2, 182–191, 2009.
• Giorgetti, A, Baldanzini, N., Biasiotto, M., Citti, P., "Design and testing of a MRF rotational damper for vehicle applications", Smart Materials and Structures, Cilt 19, No 6, 2010.
• Li, W.H., Du, H., "Design and Experimental Evaluation of a Magnetorheological Brake", The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Cilt 21, No 7, 508–515, 2003.
• LORD Corp., “MRF-132DG Veri föyü”, http://www.lordmrstore.com/, 2011. (son ziyaret tarihi 19 Mayıs 2016).
• Choi, Y.T., Cho, J.U., Choi, S.B., Wereley, N.M., "Constitutive models of electrorheological and magnetorheological fluids using viscometers", Smart Materials and Structures, Cilt 14, No 5, 1025–1036, 2005.
• Meeker, D., “Finite Element Method Magnetics (FEMM) - Version 4.2 User’s Manual”, http://www.femm.info/, 2015. (son ziyaret tarihi 19 Mayıs 2016).