W monografii opisano właściwości cieczy elektro- i magnetoreologicznynych, określono zasady projektowania urządzeń z tymi cieczami oraz przedstawiono sposoby modelowania matematycznego i badania doświadczalnego układów napędowych zawierających sprzęgła hydrauliczne z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi. Podano wyniki badań teoretycznych i doświadczalnych sprzęgieł i hamulców wiskotycznych oraz sprzęgieł hydrokinetycznych z cieczami nowego typu. Przedstawiono także ocenę cieczy elektro- i magnetoreologicznymi pod kątem zastosowań w sprzęgłach i hamulcach hydraulicznych.

Zamieszczone w monografi wyniki badań teoretycznych prowadzą do wniosku, że modele matematyczne sprzęgieł i hamulców hydraulicznych z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi, choć oparte na zależnościach uwzględniających tylko podstawowe związki między rozpatrywanymi wielkościami fizycznymi, dostatecznie dokładnie opisują właściwości badanych sprzęgieł. Błędy weryfikacji modeli matematycznych mieszczą się w zakresie błędów występujących w obliczeniach inżynierskich. W celu ograniczenia błędów modelowania, należy dążyć do maksymalnego zmniejszenia różnic między zastosowanym urządzeniem pomiarowym do określania właściwości reologicznych i warunkami badań cieczy elektro- i magnetoreologicznych a ostateczną wersją budowanego urządzenia i warunkami pracy.

Ponadto w monografii wykazano, że charakterystyki statyczne i dynamiczne sporządzone dla różnych napięć zasilania badanych sprzęgieł i hamulców hydraulicznych z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi potwierdzają pełną możliwość zastosowania tych urządzeń w praktyce. Stosunek przenoszonego momentu obrotowego do objętości badanych sprzęgieł i hamulców nie odbiega od wartości typowych dla innych sprzęgieł i hamulców hydraulicznych.

Na podstawie wyników badań doświadczalnych stwierdzono także, że zastosowanie mieszaniny jako cieczy roboczej w sprzęgle hydrokinetycznym jest korzystne, gdyż przyczynia się do ograniczenia niestabilnej pracy sprzęgła oraz zmniejsza skłonność cieczy do tworzenia piany, nie powodując przy tym spadku sprawności sprzęgła, oraz że wytwarzane ciecze elektro- i magnetoreologiczne mogą być stosowane w sprzęgłach i hamulcach hydraulicznych, w których przyspieszenia nie przekraczają wartości 5000m/s².

Spis treści

1. Wprowadzenie

   1. Rodzaje sprzęgieł hydraulicznych

   2. Próby zastosowania cieczy elektro- i magnetoreologicznych w sprzęgłach hydraulicznych

   3. Perspektywy zastosowania cieczy elektro- i magnetoreologicznych w sprzęgłach hydraulicznych

2. Projektowanie urządzeń z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

   1. Ciecze elektro- i magnetoreologiczne

   2. Modelowanie urządzeń z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

   3. Konstrukcja urządzeń z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

      1. Podstawowe wzory obliczeniowe

      2. Warunki pracy cieczy elektro- i magnetoreologicznych w urządzeniach hydraulicznych

   4. Podstawy projektowania urządzeń z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

3. Modelowanie układu napędowego zawierającego sprzęgła z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

   1. Równania matematyczne modelu układu napędowego

   2. Charakterystyki statyczne sprzęgła hydraulicznego

   3. Charakterystyki dynamiczne układu napędowego ze sprzęgłem hydraulicznym

   4. Linearyzacja równań modelu matematycznego układu napędowego ze sprzęgłem hydraulicznym

4. Badania stanowiskowe układów napędowych zawierających sprzęgła hydrauliczne z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

   1. Stanowiska do badania sprzęgieł hydraulicznych z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

   2. Stanowiska do badania hamulców hydraulicznych z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

   3. Badane ciecze elektro- i magnetoreologiczne

5. Sprzęgła wiskotyczne z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

   1. Koncepcja sterowania sprzęgieł wiskotycznych z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

   2. Obliczenia cieplne sprzęgieł i hamulców wiskotycznych

   3. Osiągi sprzęgieł i hamulców wiskotycznych z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

      1. Sprzęgło wiskotyczne z cieczą elektroreologiczną

      2. Hamulec wiskotyczny z cieczą eletroreologiczną

      3. Hamulce wiskotyczne z cieczą magnetoreologiczną

   4. Weryfikacja modeli matematycznych sprzęgieł i hamulców z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

      1. Weryfikacja modelu matematycznego sprzęgła wiskotycznego z cieczą eletroreologiczną

      2. Weryfikacja modelu matematycznego zasilania hamulca wiskotycznego z cieczą magnetoreologiczną

      3. Weryfikacja modelu matematycznego przepływu ciepła w sprzęgłach wiskotycznych z cieczą elektro- i magnetoreologiczną

6. Sprzęgła hydrokinetyczne z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

   1. Koncepcja sterowania sprzęgieł hydrokinetycznych

   2. Modelowanie sprzęgieł hydrokinetycznych z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

      1. Model średniej strugi sprzegła hydrokinetycznego

      2. Moment hydrauliczny sprzęgła hydrokinetycznego z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

   3. Konstrukcja kół łopatkowych sprzęgieł i hamulców hydrokinetycznych z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

      1. Elektrody lub nabiegunniki w kole łopatkowym

      2. Elektrody lub nabiegunniki w przestrzeniach obudowy

   4. Osiągi sprzęgieł hydrokinetycznych z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

      1. Sprzęgła hydrokinetyczne z wirnikiem turbiny o łopatkach klinowych i cieczą elektroreologiczną

      2. Sprzęgło hydrokinetyczne z kanałami o przekroju klinowym i cieczą elektroreologiczną

      3. Sprzęgła hydrokinetyczne z nabiegunnikami w obudowie i cieczą magnetoreologiczną

   5. Weryfikacja modelu matematycznego sprzęgła hydrokinetycznego z cieczą elektroreologiczną

   6. Badania teoretyczne sprzęgieł hydrokinetycznych z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

      1. Wpływ odległości między łopatkami na moment obrotowy przenoszony przez sprzęgło hydrokinetyczne z cieczą elektroreologiczną

      2. Wpływ składu cieczy magnetoreologicznej na charakterystyki sprzęgła hydrokinetycznego

7. Zespolone sprzęgła hydrauliczne z cieczami elektro- i magnetoreologicznymi

   1. Zespolone sprzęgło hydrauliczne z cieczą eletroreologiczną

   2. Zespolone sprzęgło hydrauliczne z cieczą mannetoreologiczną

8. Badania eksperymentalne cieczy elektro- i magnetoreologicznych stosowanych jako ciecze robocze

   1. Odporność cieczy elektro- i magnetoreologicznych na rozwarstwienie

      1. Badania rozwarstwienia cieczy elektro- i magnetoreologicznych bez działania pola elektrycznego lub magnetycznego

      2. Badania rozwarstwienia cieczy magnetoreologicznej pod działaniem pola magnetycznego

   2. Wpływ zastosowania mieszaniny jako cieczy roboczej na pracę sprzęgła hydrokinetycznego

      1. Stabilność charakterystyk sprzęgła hydrokinetycznego przy małych napełnieniach

      2. Skłonność mieszaniny do tworzenia piany

   3. Wpływ wymiarów szczelin roboczych na charakterystyki reologiczne mieszanin i ich opis za pomocą modelu Binghama

      1. Badania krzywych płynięcia cieczy eletroreologicznej

      2. Badania krzywych płynięcia cieczy magnetoreologicznej

9. Podsumowanie