Titel des Vortrags
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Maas VDI, M.Sc. Dirk Güth VDI, M.Sc. Martin Aust VDI
Hochschule Ostwestfalen-Lippe Fachbereich Elektrotechnik und Technische Informatik
Regelungstechnik und Mechatronik
Kupplungssysteme auf Basis magnetorheologischer Flüssigkeiten(Coupling Systems based on Magnetorheological Fluids)
30.07.2009
Getriebekongress 2009
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
2© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Agenda –
Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Magnetorheologische Flüssigkeiten (MRF)
Kupplungskonzepte mit axialem Scherspalt
Kupplungskonzept mit integrierter Bremse
Kupplungskonzept mit integriertem Motor
Zusammenfassung
M
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
3© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Magnetorheologischer EffektMagnetorheologische Flüssigkeiten enthalten magnetisierbare Partikel -
wie Carbonyl-Eisenpulver (CEP) -
im Durchmesser von einigen m.
Vergleich CEP-Partikel mit menschlichem Haar:
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
4© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Magnetorheologischer Effekt
FeldeinwirkungOhne
Feldeinwirkung
CEP-Partikel werden in einer Trägerflüssigkeit (z.B. Mineralöl) unter Zusatz von Additiven suspensiert (Gewichtsanteil Carbonyl-Eisenpulver etwa 90%).
Unter Feldeinwirkung bilden CEP-Partikel Festkörperbrücken aus:
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
5© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
MRF –
Wirkungsprinzipien
Schermodus
B
F
MRFB
Fließmodus
MRFP1 P2B
Quetschmodus
MRF
F
Bildquellen: Lord corp.
Translatorische
Dämpfer
(Fahrwerk Audi TT)Maschinenlager
(adaptiv)Rotatorische Aktoren
(sbw-Aktoren)
Es wird nach drei Wirkungsprinzipien (Modi) unterschieden, mit denen der MR-Effekt genutzt werden kann.Hierfür existieren bereits kommerzielle Anwendungen.
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
6© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
MRF –
Verhalten bei unterschiedlicher Formulierung
MRF weisen eine weitgehend lineare Verstellung der Schubspannung
(Fließgrenze) in Abhängigkeit des steuernden
magn. Feldes auf. Sie werden applikationsspezifisch formuliert.
0 0.25 0.5 0.75 10
25
50
75
100
125
magn. Flussdichte in T
Schu
bspa
nnun
g in
kPa
Schubspannung vs. Scherrate
Kupplungen / Bremsen
Dämpfer
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
7© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
10-1
100
101
102
100
101
102
103
104
105
Scherrate in 1/s
Schu
bspa
nnun
g in
Pa
Schubspannung vs. Scherrate
0.0T0.1T0.2T0.5T1.0T
MRF –
Verhalten bei unterschiedlicher Schergeschwindigkeit
MRF verhalten sich wie Bingham-Fluide
mit einer von der Formulierung abhängigen Viskosität , die nahezu feldunabhängig ist: sgn0 B
MR-Effekt > 400
on-state
off-state
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
8© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
MRF –
MRF vs. ERF, Stand der Forschung / Applikationen
Im Vergleich zu elektrorheologischen
Fluiden weisen MRF -
deutlich höher erzielbare Schubspannung auf (Faktor 5-20),
-
sind wesentlich unempfindlicher gegenüber Verunreinigungen, -
können aus spannungseinprägenden
Netzen in Bezug auf ihre
elektromagnetische Erregung gespeist werden.Grundlegende Schwierigkeiten wie Sedimentation und Redispergier-
barkeit
sind überwunden, wie kommerzielle Applikationen zeigen.
Erste Anwendungen findet sich vor allem in Systemen zur semiaktiven Schwingungsdämpfung (Fließmodus), z.B. Magnetic-
Ride
von Delphi oder in Allradkupplungen von Magna.Aktoren auf MRF-Basis, die den Schermodus zugrunde legen, stellen eine viel versprechende Alternative zu konventionellen Bremsen und Kupplungen dar.
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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9© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Anwendungsbeispiel
–
MRF-Aktor für Türassistenten
•
MRF-Bremse mit stromlosen Haltemoment (Halbschnitt): Scheibengeometrie auf Basis des Schermodus
N
SPermanentmagnet
Statorhälfte
Statorhälfte
Rotor
Luftspalt
MRF
Erregerspule
Erregerspule
Arbeitsspalt
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
10© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
TürassistentTürassistent –
kundenerlebbare Komfortfunktionen
variable Verrastung (elektronisch)
funk
tions
freie
r Bet
rieb
Kollisionsschutz (erfordert Umfeldsensorik)
Hindernis Kraftunterstützung
Endlagendämpfung
Erweiterte Funktionalität einer Fahrzeugtür
Anforderungen und Ziele:• Das Umfeld überwachen und den Bedienwunsch erkennen,• dem Insassen mit erweiterter Funktionalität assistieren durch• aktiven Eingriff in den Bewegungszustand der Fahrzeugtür.
und vieles mehr …
Agenda
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Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
11© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Türassistent –
Integration des MRF-Aktors
•
Integration vertikal zwischen den Türscharnieren
rotatorischer Aktor (Drehmomentsteuerung)
Drehachse des Aktors bildetdie Tür-Scharnierachse
Vorteil: •
Kein Eingriff in Verkleidung
Designfreiheit
Herausforderung: •
stark begrenzter radialer
Bauraum im Schanierbereich
Erfordert den Entwurf eines rotatorischen
MRF-Aktors mit stromlosen HaltemomentMRF-Aktor
Getriebe i=10(spielarm)
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
12© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Türasisstent
–
realisierter Testaufbau (Türdemonstrator)
Endschalter
AussengriffDre
hmom
ent
Innengriff
Türw
inke
l
Funktionsentwicklung
mit RPC-System
Umfeld-
sensorik
TCP/IP
Matlab/
Simulink
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
13© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Bewertung der MRF-Technologie
Der entworfener MRF-Aktor zeigt hervorragende Eigenschaften : -
gut reproduzierbares und einstellbares Drehmoment,
-
Haltedrehmoment im stromlosen Betrieb, -
wirkt oberhalb der Fließgrenze wie eine Rutschkupplung
-
geräuscharm (keine Schalt-, Fließ-
und Reibungsgeräusche), -
ausgezeichnete haptische Eigenschaften.
Bei schnell rotierenden Anwendungen treten Nachteile auf: -
prinzipbedingt ist keine vollständige Trennung wie bei klassischen Kupplungen und Bremsen möglich (es verbleibt eine viskose (Rest-) Reibung),
-
Zentrifugation der CEP-Partikel im Scherspalt kann zur Beeinträchtigung des Drehmomentverhaltens führen.
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
14© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Kupplung mit axial verlaufendem Scherspalt (1)
ω1 ω2
Zuführung über
Schleifringe
Felderzeugung
Scherspalt mit MRF
Rotor Abtrieb
Rotor Antrieb
Dichtungen
B
Bewertung: +
optimierte Drehmomentausnutzung -
mitbewegtes Felderzeugungssystem erfordert Schleifringe
•
Mitbewegte Felderzeugung, innen angeordnet: (Prinzip der Allradkupplung von Magna)
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
15© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Kupplung mit axial verlaufendem Scherspalt (2)
Bewertung: + feststehendes Felderzeugungssystem -
keine optimierte Drehmomentausnutzung
(außen angeordnet, Luftspalt)
ω1 ω2
•
Ortsfeste Felderzeugung, außen angeordnet:
ortsfeste
Zuführung DichtungFelderzeugung
(feststehend)Arbeitsspalt mit
MRF
Rotor 2Rotor 1
B
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
16© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Kupplung mit axial verlaufendem Scherspalt (3)
ω2
Dichtung
B
ω1
•
Ortsfeste Felderzeugung, innen angeordnet:
Bewertung: + feststehendes Felderzeugungssystem -/+
verbesserte Drehmomentausnutzung
durch innen angeordnete Felderregung
ortsfeste
Zuführung
Felderzeugung
Scherspalt mit MRF
Rotor Abtrieb
Rotor Antrieb
Luftspalt
B
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
17© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
ω1 ω2
äußere Felderzeugung
Rotor AbtriebRotor Antrieb innere Felderzeugung
mit Luftspalt
MRF-Scherspalt
für Kupplungsbetrieb
MRF-Scherspalt
für BremsbetriebOrtsfestes Gehäuse
mit Kabelzuführung
Kombination aus MRF-Kupplung
und -Bremse
•
Ortsfeste Felderzeugung innen und außen, 2 Scherspalte für Bremsen (außen) und Kuppeln (innen):
B
B
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
18© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
ω1
Aufbau der Kupplungs-Brems-Kombinationω2
Antrieb
MRF
Magnetisches Erregersystem der
Bremsfunktion
Abtrieb
Lagerung
Gehäuse
Dichtung
Magnetisches Erregersystem der Kupplungsfunktion
Luftspalt
Spule
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
19© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Flussführung im reinen Kupplungsbetrieb2 T
0 T
1 T
1,5 T
0,5 TFlus
sdic
hte
B
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
20© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Flussführung im reinen Bremsbetrieb
2 T
0 T
1 T
1,5 T
0,5 T
Flus
sdic
hte
B
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
21© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Flussführung bei kombiniertem Kupplungs-Brems-Betrieb
2 T
0 T
1 T
1,5 T
0,5 T
Flus
sdic
hte
B
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
22© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Vermessung der Kupplungs-Brems-Kombination
AktordatenDurchmesser: 88 mm
Länge: 123mm
M1 J1 J2 M2
Man Mabωan
IK IB
i1 i2ωab
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
23© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Vermessung der Kupplungs-Brems-Kombination
AbtriebslastDrehmoment-
erfassungKupplungs-
Brems-
Kombination
Antrieb
Drehmoment-
erfassung
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
24© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Messergebnisse der Kupplungs-Brems-Kombination
0 0.2 0.4 0.6 0.8 10
5
10
15
20
25
30
35
40
45
normierter Brems- und Kupplungsstrom
Mom
ent M
in N
m
MB
MSimulation B
MK
MSimulation B
Mkombiniert
-0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Zeit t in s
norm
iert
e G
röße
Sollstrom
Bremsmoment MB
Kupplungsmoment MK
max. Kupplungsmoment MK
= 15 Nm
Max. Bremsmoment MB
= 28 ms
Reaktionszeit TR
= 22 ms
• Steuerkennlinien: • Dynamik des MRF-Aktors
Durch Vertauschen der Erreger-
systeme
(nebst Luftspalt) kann das Verhältnis von MK
zu MB
verändert werden
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
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Titel des Vortrags
25© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Potenzielle Anwendung: Rollenförderer in der Logistik
Fördergut
Kupplungs-Brems-Kombinationen
Zentralantrieb
Förderrollen
+ Antrieb mit kostengünstigem Zentralantrieb + schnelle Schaltzeiten
+ nahezu geräuschfreie Arbeitsweise
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
26© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
ω1 ω2
Rotor AbtriebRotor Antrieb innen liegende Felderzeugung
MRF-Scherspalt
für Kupplungsbetrieb
Ortsfestes Gehäuse
mit Kabelzuführung
Luftspalt
•
Ortsfeste Felderzeugung innen, 1 Scherspalte für Kuppeln mit Luftspalt für Motorbetrieb:
Kombination aus MRF-Kupplung
und Motor (Hybridkupplung)
B
B
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
27© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Aufbau der MRF-Hybridkupplung
Abtrieb
Antrieb
Lagerung
Gehäuse
Dichtung
Erreger-
system
Luftspalt
MRF
Spule
Schnittansicht A-A
AA
Elektrisches Erregungssystem entsprechend einer Drehfeldmaschine.
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
28© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Betriebsarten der MRF-Hybridkupplung
φr
11
12
1
2
7
53 4
6
8910
1i1
i2
i3
i0
2 8 7
4 3 10 9
5 6 12 11
Schnittansicht:
Verschaltung:
Transformation in orthogonale Komponenten:
•
Zusammenfassung der Strangströme
i1
bis i3
in orthogonale Komponenten
3
2
1
0
31
31
31
31
310
31
31
32
iii
iii
3 Betriebsarten des MRF-Aktors
möglich:
• Erzeugung eines statischen Feldes (Kupplung)
• Erzeugung eines Drehfeldes (Kupplung/Motor)
•
Erzeugung eines Drehfeldes (Motor) mit statischem Feld (Kupplung)
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
29© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Betrieb mit statischem Feld –
reiner Kupplungsbetrieb
Einprägung eines statischen magnetischen Feldes durch Nullkomponente i0
(iα
,iβ
=0)
Realisierung eines reinen Kupplungsmomentes ohne motorischem Moment
2 T
0 T
1 T
1,5 T
0,5 T
Flus
sdic
hte
B
Flussverteilung:
tiftBftTC 00 Kupplungsmoment TC
:
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
30© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Reines Drehfeld –
abhängiger Kupplungs-Motor-Betrieb
Erzeugung eines Drehfeldes durch iα
, iβ
ohne Mittelwert (i0
=0)
Realisierung eines Kupplungsmomentes mit motorischem Moment (ASM)
Raumzeigerdarstellung:
iα
iβ
ω·t
maxi
i
Flussführung bei :2 t
2 T
0 T
1 T
1,5 T
0,5 T
Flus
sdic
hte
B
Kupplungsmoment TC
:
RotorschlupfM fiftT ,,ˆMotormoment TM
:
)(ˆ)( tiftBftTC Beide Größen nur über steuerbar.
i
Agenda
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Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
31© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Drehfeld mit statischem Feld –
steuerbarer Kupplungs-Motor-Betrieb
Erzeugung eines Drehfeldes mit statischem Feld durch iα
, iβ
und
i0 Darstellung eines Kupplungsmomentes über die Ströme iα
, iβ
und
i0 Darstellung eines motorischen Momentes weitgehend über iα
, iβ
Raumzeigerdarstellung:
iα
iβ
ω·t
maxi
i
i0
2 T
0 T
1 T
1,5 T
0,5 T
Flus
sdic
hte
B
Flussführung bei :2 t
Kupplungsmoment TC
:
RotorschlupfM fiftT ,,ˆMotormoment TM
:
)(),(ˆ)( 00 titiftBtBftTC
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
32© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
AktordatenDurchmesser: 104 mm
Länge: 150mm
M J1
Minωin
i1
J2 Last
Mout i2ωoutM
i1
, i2
, i3
Funktionalität:-
steuerbare Kupplung-
zuschaltbarer Hilfsmotor zur Abdeckung von Spitzenlasten (Boost-Mode)
Vermessung der Hybridkupplung
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
33© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
-0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
time t in s
norm
aliz
ed q
uant
ity
reference value of current i0clutch torque TC
Stationäres Betriebsverhalten der Hybridkupplung
max. Kupplungsmoment TC
= 23 Nm
Reaktionszeit TR
= 18 ms
Motormoment @ 50Hz TM
= 0,8 Nm
R=1,2Ω
TR
Steuerkennlinie Kupplungsbetrieb: Dynamik des Einkuppelns:
Drehzahl-Drehmomentenkennlinie
bei 50Hz:
-500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000
0
0.5
1
1.5
rotational speed n in min-1
torq
ue T
M in
Nm
0 5 10 150
5
10
15
20
25
current i0 in A
clut
ch to
rque
TC in
Nm
numerical calculationmeasurement
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
36© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Applikation der Hybridkupplung im Antriebsstrang
M
Potenzial der Hybrid-Kupplung bei Anwendungen im Antriebsstrang:
-
bedarfsgerechte Verteilung des Drehmomentes (Torque Vectoring) -
zuschaltbarer elektromotorischer Drehmomenterzeuger für Spitzenlast und Rekuperation
(Hybrid)
Optimierungsbedarf:-
Steigerung der Drehmomente und Minimierung des Bauraum durch
Kaskadierung der Scherspalte
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
37© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Zusammenfassung
•
Gutes Verhältnis zwischen minimalen und maximalen Drehmoment:•
Optimierung des magnetorheologischen Flüssigkeit,•
Optimierung der Dichtung und Konstruktion.
•
Verhalten bei hohen Drehzahlen:•
Verringerung der Leerlaufverluste bei Schlupf,•
Partikelkonzentration (Zentrifugation)
•
Langzeitverhalten der Fluide:•
Alterung, Verschleiß
BMBF-Projekt
„MRF-Bremsen und –Kupplungen“
mit Industriepartnern
Optimierungsbedarf:
Kupplungen (und Bremsen) auf MRF-Basis
bieten eine Reihe von Vorteilen gegenüber konventionellen Komponenten:
•
Optimierung bestehender Anwendungen,•
Entwicklung neuer Produkte und
•
Erschließung neuer Anwendungsfelder
Agenda
Magnetorheologie
Kupplungskonzepte
Kupplung mit Bremse
Kupplung mit Motor
Zusammenfassung
Titel des Vortrags
38© Regelungstechnik und Mechatronik – Prof. Dr.-Ing. J. Maas Kupplungssysteme auf MRF-Basis
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
Kupplungs-Brems-Kombination
Kupplungs-Antriebs-Kombination