Kampana-tipi ve Disk-tipi Manyetoreolojik Frenlerin Sayısal Yöntemlerle Karşılaştırılması

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 görülmüştür

Comparison of Drum-type and Disc-type Magnetorheological Brakes by Computational Methods

This paper presents a comparison between drum-type and disc-type magnetorheological brakes, based on torque density and efficiency. Magnetic simulations of the parametric brake designs are carried out in FEMM finite element software. The yield stress of the used commercial magnetorheological fluid is detemined based on the magnetic flux obtained from the simulations. Braking torque is analytically calculated by using the Bingham plastic model. It is shown that the brakes have similar volumes and masses at the maximum points of the comparison criteria. However the performance of the drum-type brake is found to be about twice better than the disctype brake

___

  • [1] Rabinow, J., "The magnetic fluid clutch", AIEE Transactions, Cilt 67, 1308–1315, 1948.
  • [2] Carlson, J.D., Jolly, M.R., "MR fluid, foam and elastomer devices", Mechatronics, Cilt 10, 555–569, 2000.
  • [3] Kavlicoglu, B.M., Gordaninejad, F., Wang, X., "Study of a magnetorheological grease clutch", Smart Materials and Structures, Cilt 22, No 12, 2013.
  • [4] 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.
  • [5] 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.
  • [6] 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.
  • [7] Shiao, Y., Nguyen, Q.-A., "Development of a multi-pole magnetorheological brake", Smart Materials and Structures, Cilt 22, No 6, 2013.
  • [8] Naito, H., Akazawa, Y., Tagaya, K., Matsumoto, T., Tanaka, M., "An Ankle-Foot Orthosis with a VariableResistance Ankle Joint Using a Magnetorheological-Fluid Rotary Damper", Journal of Biomechanical Science and Engineering, Cilt 4, No 2, 182–191, 2009.
  • [9] 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.
  • [10]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.
  • [11]LORD Corp., “MRF-132DG Veri föyü”, http://www.lordmrstore.com/, 2011. (son ziyaret tarihi 19 Mayıs 2016).
  • [12]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.
  • [13]Meeker, D., “Finite Element Method Magnetics (FEMM) - Version 4.2 User’s Manual”, http://www.femm.info/, 2015. (son ziyaret tarihi 19 Mayıs 2016)
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Gazi Üniversitesi , Fen Bilimleri Enstitüsü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Farklı Oranlarda PbO ve Se Katkısının Bi2Sr2Ca1Cu2Ox (BSCCO) Cam Seramik Sistemindeki Isıl Özelliklerine Etkisi

Nihat TUĞLUOĞLU, Haluk KORALAY, Şükrü ÇAVDAR, Gökhan KILIÇ

ANKARA’DA PARK ET-DEVAM ET SİSTEMİNİN MODELLENMESİ İLE YOLCULUK DEĞİŞİMİNE BAĞLI EMİSYON AZALTIMININ ÖLÇÜLMESİ

Hatice Gül Önder, Hülagü Kaplan

Yapısal Özellikleri Kullanan Parçacık Filtresi İle Uzun Süreli Nesne Takibi

Haluk DİLMEN, Muhammet Fatih TALU

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

Yiğit Taşcıoğlu

Ankara’da Park Et-Devam Et Sisteminin Modellenmesi İle Yolculuk Değişimine Bağlı Emisyon Azaltımının Ölçülmesi

Hatice Gül ÖNDER, Hülagü KAPLAN

Karbon Fiber/Epoksi Nanokompozit Plakalarda Nanopartikül Katkısının Fiber, Matris ve Boşluk Hacim Oranlarına Etkisi

Mehmet Çağrı TÜZEMEN, Ahmet AVCI, Elmas SALAMCI

Farklı Yeteneklere ve Önceliklere Sahip Ajanların ve Aynı Ajana Atanması Gereken İşlerin Olduğu Çok Kaynaklı Genelleştirilmiş Atama Problemi İçin Bir Hedef Programlama Modeli

Feriştah ÖZÇELİK, Tuğba SARAÇ

BİR İLETİŞİM UYDU OPERATÖRÜNÜN FIRLATMA ARACI SEÇİM PROBLEMİ İÇİN KESİN VE BULANIK VZA YAKLAŞIMLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

Gülesin Sena Daş, Taha Tetik

Akım Kuraklık İndeksi ile Asi Havzasının Hidrolojik Kuraklık Analizi

Veysel GÜMÜŞ

YAPISAL ÖZELLİKLERİ KULLANAN PARÇACIK FİLTRESİ İLE UZUN SÜRELİ NESNE TAKİBİ

Haluk Dilmen, Muhammet Fatih Talu