11、永磁电磁制动器存储性能退化与抑制的实验研究

永磁电磁制动器存储性能退化与抑制的实验研究

1. PMEMB在冗余差动作动系统中的应用

PMEMB应用于飞机冗余作动系统，该系统中的制动器需具备两个功能：一是单通道故障时的紧急隔离；二是备份通道的负载锁定功能，这要求有高静态制动转矩。因此，长期存储时制动性能的稳定性值得关注。

PMEMB的衔铁材料为低碳钢（10钢），作为软磁材料，具有良好的导磁性。但作为摩擦副，因其表面硬度低，需进行强化处理。氮化处理能显著提高金属的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性，所以对其表面采用氮化处理。PMEMB的转子和定子之间的摩擦区域为圆形区域。

2. PMEMB存储性能综合分析

根据PMEMB的组成，存在一些与时间因素密切相关的失效因素，如耐电化学腐蚀性能、磁性和粘结等。由于粘结连接故障不会导致机械位置改变及相应的失效模式，暂不考虑粘结的影响。

2.1 铁基摩擦副

摩擦副摩擦特性的稳定性是影响PMEMB稳定性的主要因素之一。金属材料的热力学不稳定性和金属表面的电化学不均匀性是PMEMB铁基摩擦副表面改性的主要原因。PMEMB的存储环境中有氧气和水蒸气，空气中的湿度对腐蚀速率影响很大。相对湿度越高，金属表面的水膜越厚。研究表明，温度对腐蚀的影响与湿度直接相关，钢的临界相对湿度约为70%。当相对湿度高于70%时，温度每升高10°C，腐蚀速率增加2倍；当相对湿度低于70%时，温度对腐蚀影响较小。因此，湿度和温度是主要因素。

2.2 永磁材料

永磁材料的磁稳定性是影响PMEMB稳定性的另一个主要因素。导致永磁体不可逆退磁的因素有温度、外部磁场、振动、化学环境等。PMEMB的永磁材料为钕铁硼。对于长期存储，