The experimental didactic stand for determining the parameters of the gear with magnetorheological clutch and brake

W pracy zaprezentowano materiał niezbędny do przeprowadzenia jednego z ćwiczeń laboratorium modelowania i badania maszyn, będącego jednym z elementów nauczania przedmiotu podstawy konstrukcji maszyn. Do wykonania ćwiczenia wykorzystuje się stanowisko laboratoryjne powstałe w związku z wykonywanym projektem badawczym. Studenci zapoznają się z cieczami sterowanymi polem magnetycznym, poznają budowę i zasadę pracy tłumików, sprzęgieł i hamulców magnetoreologicznych oraz właściwości wyróżniające te urządzenia. Korzystając ze stanowiska badawczego, samodzielnie wykonują odpowiednie pomiary wartości przenoszonego momentu sił, przy różnych wartościach natężenia pola magnetycznego. W końcowym sprawozdaniu, oprócz prezentacji otrzymanych rezultatów, studenci przeprowadzają ich indywidualną analizę.In this paper the laboratory stand, designed to be used as a part of the Laboratory of Machine Design and Research which is part of the subject Fundamentals of Machine Design, is presented. Originally the laboratory stand was designed as an element of one of the research projects, and the adopted for didactic purposes. The students have the chance to get familiar with unique type of fluids controlled by the magnetic field and their application in the special purpose devices. The laboratory stand allows to conduct individual measurements of the torque, for different coil currents which generate the magnetic field. In the final report students provide the results with the individual analysis of the system parameters

The experimental-didactic stand for the analysis of the influece of the parallel set of magnetorheological dampers on the recoil of the sliding unit

W artykule przedstawiono stanowisko badawczo-dydaktyczne przeznaczone do identyfikacji podstawowych parametrów charakteryzujących zjawisko odrzutu broni kalibru 12,7 x 99 mm. Stanowisko umożliwia także badanie charakterystyki układu równoległych tłumików magnetoreologicznych zamontowanych w podstawie uniwersalnej broni. W pracy zaprezentowano metodykę badań obejmującą eksperymentalne i teoretyczne metody identyfikacji siły wymuszającej odrzut broni. W badaniach dotyczących analizy przebiegu zjawiska odrzutu wykorzystano układ broni wielkokalibrowej, który pozwala na oddawanie strzałów w warunkach laboratoryjnych, wykorzystując nabój przejściowy o zmniejszonym ładunku miotającym. Badania eksperymentalne przeprowadzono także dla systemu wystrzeliwania granatów nasadkowych. Otrzymane wyniki wskazują na możliwość zbudowania uniwersalnej podstawy dla broni kalibru 12,7 x 99 mm. Mogą one stanowić także podstawę do sformułowania założeń projektowych dla układu sterowanych tłumików z cieczą magnetoreologiczną, dedykowanych do specjalnych zastosowań.In this paper, the laboratory stand, dedicated for research and didactic purposes is presented. The stand allows investigating the parameters which characterizes the recoil effect in the 12,7 x 99 mm caliber arm. It is also possible to study the dependencies in the system with the parallel magnetorheological dampers, which are placed in the universal basis for weapon. The methodology of the research, as well as the experimental data and theoretical discussions concerning the components of the recoil force are provided. The part of the research devoted to the recoil effect was performed in a large-caliber arm configuration, which allows to fire shots in a laboratory conditions utilizing training bullets with reduced propellant charge. The experimental studies were also carried out for the rifle grenades. The results indicate the possibility of building a universal basis for 12,7 mm x 99 caliber weapons and can provide useful information for formulating the design assumptions for the controlled dampers with magnetorheological fluid, designed for special purposes

Simulations and tests of absorptions and dispertion processes in mr fluid dampers

W pracy zaprezentowano wybrane problemy badawcze, konstrukcyjne i eksploatacyjne tłumików amortyzatorów, budowanych na bazie cieczy magnetoreologicznych. Omówiono najważniejsze zagadnienia związane z modelowaniem i opisem matematycznym niektórych zjawisk, jakie są charakterystyczne w rozpatrywanej konstrukcji.Presented paper presents some research, structural and operational problems of dampers and shock absorbers designed on the basis of MR fluid. The most important informations related to modelling and mathematical description of selected, characteristic for considered construction, phenomenon are discussed

Modeling, dynamic and thermal analysis of the prototype magnetorheological clutch

W prezentowanej pracy zostały przedstawione i zinterpretowane rezultaty badań prototypu sprzęgła magnetoreologicznego (MR). Wyznaczone charakterystyki urządzenia ilustrują zależności momentu obrotowego sprzęgła MR od: wartości natężenia pola magnetycznego wywoływanego przez prąd płynący w uzwojeniu cewki, prędkości obrotowej wirnika urządzenia oraz temperatury cieczy MR, ulegającej nagrzewaniu w trakcie pracy. Badania zostały przeprowadzone na specjalnie skonstruowanym stanowisku badawczym. Przeprowadzono szczegółową analizę otrzymanych rezultatów badań.This paper presents the complex results concerning the prototype clutch with magnetorheological (MR) fluid. The obtained characteristics depicts the dependencies between the clutch’s torque and: the intensity of the magnetic field induced by the coil current, as well as the rotational speed of the rotor, and the temperature of the fluid during exploitation. The research was conducted on the dedicated laboratory stand. The detailed analysis of the results is provided in the article

Analysis of Viscoplastic Properties of a Magnetorheological Fluid in a Damper

The aim of presented paper is a mathematical description and an analysis of viscoplastic properties of a magnetorehological fluid in operational conditions of a damper’s work. The authors considers the possibility of use the viscoplastic law, typically for metals, to describe the behaviour of device with a magnethorheological fluid

Design, Analysis and Performance Evaluation of the Linear, Magnetorheological Damper

The paper issues the design and analysis of the linear, magnetorheological damper. Basic information concerning the characteristics of the typical magnetorheological fluid and the damper incorporating it, were presented with the short description of the applied fluid MRF-132 DG. Basing on the computations, the prototype damper T-MR SIMR 132 DG was designed, manufactured, and tested under different operating conditions. Presented calculations were verified with the experimental results and their accuracy was evaluated. The conclusions and observations from the research were compiled in the summary

Analiza teoretyczna wpływu kąta odchylenia osi tłumika magnetoreologicznego od osi prowadnic w kolbie na jego działanie podczas strzału

This paper presents a method of modelling the impact of a magneto-rheological (MR) butt-mounted damper on both the weapon and the shooter during the use of a firearm. A modification of the model presented in [1] is suggested. The study focused on determining the impact of deviations of the MR damper axis from the runner axis in the butt during recoil, especially on the energy dissipated. Sample results are presented for the analysis of a smoothbore hunting weapon, calibre 12/70. The results demonstrate that the size of this angle has no significant impact on the course of the recoil nor on dissipation of the recoil energy. Therefore, in weapon design practice, there is no justification for implementing constructional solutions in the butt enabling adjustment of the MR damper deviation axis from the runner axis.W pracy przedstawiono sposób modelowania oddziaływania na broń i strzelca tłumika magnetoreologicznego (MR) zamocowanego w kolbie, podczas strzału. W tym celu zaproponowano modyfikację modelu przedstawionego w pracy [1]. Badania skoncentrowano na określeniu wpływu kąta odchylenia osi tłumika MR od osi prowadnic w kolbie na przebieg zjawiska odrzutu, a szczególnie na energię dyssypowaną podczas strzału. Zamieszczono przykładowe wyniki analizy dla gładkolufowej broni myśliwskiej kal. 12/70. Otrzymane wyniki pozwoliły stwierdzić, że wielkość tego kąta nie ma istotnego wpływu na przebieg zjawiska odrzutu i rozpraszanie energii odrzutu. W praktyce projektowania broni palnej nie ma zatem uzasadnienia wprowadzanie rozwiązań konstrukcyjnych umożliwiających regulowanie kąta odchylenia osi tłumika MR od osi prowadnic w kolbie

Wpływ konstrukcji urządzeń do rozpraszania energii na rozmiary miejscowych rozmyć dna na modelu śluzy

The article presents the results of experimental research aimed at recognizing the impact of the design of energy dissipation devices on the formation of bed local scouring below the sluice gate. The experiments were carried out on a model of a sluice gate built in a rectangular flume with a width of 0.58 m, with the outflow of the stream from under the slider to a horizontal bed 0.80 m long. Behind the dam gate valve three different constructions of energy dissipation devices were used: flat, horizontal slab, slab equipped with baffle blocks arranged in two rows and rip-rap. The experiments assumed forming a scour hole in 480 minutes downstream the sluice, where the bed was filled with sorted sand. The depths of the scour were measured in the longitudinal profile after 30, 60, 90, 120, 180, 240, 300, 360, 420 and 480 minutes. The deepest scour holes of the bed, both in terms of depth and length, occurred on the structure model with energy dissipation devices made as a flat, horizontal plate. At the same time, in this case, the hole was developing the most rapidly, and its shape and size posed the greatest threat to the stability of the structure. The use of baffle blocks arranged in two rows or a rip-rap behind the structure slide noticeably reduced the size of the scour and delayed the erosion of the bottom in time, as compared to the course of this process on a model with a flat, horizontal slab.W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych, których celem było rozpoznanie wpływu konstrukcji urządzeń do rozpraszania energii na kształtowanie się miejscowych rozmyć dna poniżej śluzy. Doświadczenia przeprowadzono na modelu śluzy zbudowanym w korycie o przekroju prostokątnym i szerokości wynoszącej 0,58m, z wypływem strumienia spod zasuwy piętrzącej na poziome dno o długości 0,80m. Na dnie za zasuwą piętrzącą zastosowano trzy różne konstrukcje urządzeń do rozpraszania energii: płaską, poziomą płytę (W1), płytę z szykanami rozmieszczonymi w dwóch rzędach (W2) i narzut kamienny (W3) o chropowatości względnej w zakresie 0,061÷0,078. Doświadczenia polegały na formowaniu rozmycia w czasie 480 minut przez strumień w dolnym stanowisku na odcinku, gdzie dno koryta wypełnione było piaskiem sortowanym (d50=1,1mm, (d84/d16)0,5=1,77). Podczas doświadczeń mierzono głębokości rozmycia w profilu podłużnym, w osiowej płaszczyźnie koryta po upływie 30, 60, 90, 120, 180, 240, 300, 360, 420 i 480 minut. Analizowano wpływ konstrukcji urządzeń do rozpraszania energii na parametry charakteryzujące rozmycie pod względem bezpieczeństwa budowli, takie jak głębokość maksymalna rozmycia, odległość wystąpienia największego rozmycia od końca wypadu budowli, kształt wyboju. Są to parametry najczęściej uwzględniane w ocenie skuteczności działania urządzeń do rozpraszania energii w badaniach modelowych. Zastosowano także kryterium wykorzystywane do oceny bezpieczeństwa budowli wodnych, uwzględniające nachylenie prostej przechodzącej przez koniec wypadu i dół rozmycia w miejscu występowania jego maksymalnej głębokości. Obliczono wartości graniczne współczynników nachylenia tej prostej i na ich tle analizowano wartości tych samych współczynników uzyskane w oparciu o wyniki pomiarów na modelu o różnej konstrukcji urządzeń do rozpraszania energii