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

Abstract

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.

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.