电热形状记忆合金驱动磁流变液传动装置转矩分析

来源：机床与液压杂志2025年第19期北京时间：

作者：陈雨果，陈松，肖涛，刘雨婷，李德智

单位：重庆理工大学机械工程学院；重庆理工大学机械工程学院；重庆理工大学机械工程学院；重庆机电职业技术大学机械工程学院；重庆中烟工业有限责任公司

摘要：为了提高磁流变传动装置启动稳定性并减小启动时的冲击，利用电热形状记忆合金弹簧的热敏效应驱动磁流变液，设计一种电热形状记忆合金驱动的磁流变传动装置。分析装置的工作原理，并推导磁流变传动装置的转矩方程和不同工作腔内磁流变液体积变化方程。通过ANSYS软件建立传动装置的二维磁场有限元模型，并进行有限元仿真，得到传动装置的磁感应强度及分布，进而分析传动装置的转矩变化情况。结果表明：当电流为0.25~1.25 A和2~3 A时，磁流变液传递的总转矩只受磁场作用呈线性变化；在电流为1.25~2 A时，传递转矩呈高度非线性变化，增长速度先增大后减小；传动装置转矩随电流增大而增大，电流为3 A时转矩达到最大值22.12 N·m，实现了传动装置低转矩启动后转矩快速增加。

关键词：磁流变液;磁感应强度;传动转矩;电热形状记忆合金

基金资助：重庆市教委科研项目（KJQN202203701）