This paper presents a novel drum magnetorheological clutch design having a wedge shaped boundary. The converging film formed due to the direction of motion of the magnetorheological clutch and the inclination of the wedge planes helps to produce the pressure generating mechanism in the magnetorheological grease film. The resistance force developed due to this mechanism in the proposed case exceeds that of the conventional drum clutch. The proposed wedge shaped drum magnetorheological clutch consists of bimetallic discs made up of aluminium and mild steel. Mild steel disc has a certain number of inclined sliders shaped like a wedge at its boundary, which is immersed in the magnetorheological grease. The yield stress of the magnetorheological grease varies as a function of the magnetic field created by electric current passing through the electromagnet. Bingham model has been employed in the present study to analyse theoretically the torque generated by wedge-shaped drum magnetorheological clutch. The proposed magnetorheological drum clutch with wedge shaped boundary and conventional drum clutch have been designed and fabricated with similar material parameters and magnetic circuits. The experiment has been performed for the different current values (0 A, 0.25 A and 0.52 A). Torque results are plotted and compared for both cases. Experimental results suggest that the proposed wedge shaped drum magnetorheological clutch produces more torque than the conventional drum magnetorheological clutch, and thus it has better performance.

中文翻译：

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楔形磁流变离合器的设计与开发

本文提出了一种具有楔形边界的新型鼓式磁流变离合器设计。由于磁流变离合器的运动方向和楔形平面的倾斜而形成的会聚膜有助于在磁流变油脂膜中产生压力产生机制。在所提出的案例中，由于这种机制而产生的阻力超过了传统鼓式离合器的阻力。所提出的楔形鼓式磁流变离合器由铝和低碳钢制成的双金属盘组成。低碳钢盘在其边界处具有一定数量的楔形倾斜滑块，滑块浸入磁流变润滑脂中。磁流变润滑脂的屈服应力随着通过电磁体的电流产生的磁场而变化。本研究采用宾汉模型从理论上分析楔形鼓式磁流变离合器产生的扭矩。所提出的具有楔形边界的磁流变鼓式离合器和传统鼓式离合器的设计和制造具有相似的材料参数和磁路。已针对不同的电流值（0 A、0.25 A 和 0.52 A）进行了实验。两种情况下的扭矩结果都被绘制和比较。实验结果表明，所提出的楔形鼓式磁流变离合器比传统的鼓式磁流变离合器产生更大的扭矩，因此具有更好的性能。本研究采用宾汉模型从理论上分析楔形鼓式磁流变离合器产生的扭矩。所提出的具有楔形边界的磁流变鼓式离合器和传统鼓式离合器的设计和制造具有相似的材料参数和磁路。已针对不同的电流值（0 A、0.25 A 和 0.52 A）进行了实验。两种情况下的扭矩结果都被绘制和比较。实验结果表明，所提出的楔形鼓式磁流变离合器比传统的鼓式磁流变离合器产生更大的扭矩，因此具有更好的性能。本研究采用宾汉模型从理论上分析楔形鼓式磁流变离合器产生的扭矩。所提出的具有楔形边界的磁流变鼓式离合器和传统鼓式离合器的设计和制造具有相似的材料参数和磁路。已针对不同的电流值（0 A、0.25 A 和 0.52 A）进行了实验。两种情况下的扭矩结果都被绘制和比较。实验结果表明，所提出的楔形鼓式磁流变离合器比传统的鼓式磁流变离合器产生更大的扭矩，因此具有更好的性能。所提出的具有楔形边界的磁流变鼓式离合器和传统鼓式离合器的设计和制造具有相似的材料参数和磁路。已针对不同的电流值（0 A、0.25 A 和 0.52 A）进行了实验。两种情况下的扭矩结果都被绘制和比较。实验结果表明，所提出的楔形鼓式磁流变离合器比传统的鼓式磁流变离合器产生更大的扭矩，因此具有更好的性能。所提出的具有楔形边界的磁流变鼓式离合器和传统鼓式离合器的设计和制造具有相似的材料参数和磁路。已针对不同的电流值（0 A、0.25 A 和 0.52 A）进行了实验。两种情况下的扭矩结果都被绘制和比较。实验结果表明，所提出的楔形鼓式磁流变离合器比传统的鼓式磁流变离合器产生更大的扭矩，因此具有更好的性能。