A novel magnetorheological clutch with variable gap controlled by shape memory alloy

科学家开发出一种由形状记忆合金控制可变间隙的新型磁流变离合器

武汉理工大学Hang Gong等研究人员开发出一种由形状记忆合金控制可变间隙的新型磁流变离合器。相关论文于2026年6月发表在国际学术期刊《机械工程进展》上。

为解决磁流变离合器在高温条件下传动性能下降的问题，研究人员提出了一种由形状记忆合金（SMA）弹簧控制工作间隙的新型磁流变离合器。

该设计利用形状记忆合金弹簧在高温下产生的压缩力，将离合器的工作间隙结构由单缸结构转换为双缸结构，从而有效提高传递扭矩。此外，形状记忆合金弹簧的压缩力所产生的摩擦扭矩也进一步提升了整体传动能力。

基于磁场有限元分析，研究人员计算了不同结构形式下各工作间隙中磁流变液的剪切屈服应力，并推导了该装置的传递扭矩理论模型。对不同工况下的输出扭矩进行了计算，并与实验结果进行了对比。

实验结果表明：单个形状记忆合金弹簧可产生最大59.5N的压缩力；在激励线圈电流为1 A、温度为100°C时，单缸磁流变离合器的扭矩为10.60 N·m，而双缸磁流变离合器的扭矩达到24.99 N·m，传动性能提升135.8%。

Advances in Mechanical Engineering

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