發(fā)布時(shí)間：2020-06-04 04:13

【摘要】：電流變技術(shù)是一門高新技術(shù)。在外加電場(chǎng)的作用下，可以在液體和固體間連續(xù)快速的轉(zhuǎn)化，且這種轉(zhuǎn)化是可逆和可控的。由于具有這種奇特的效應(yīng)，因而在機(jī)電傳動(dòng)與控制系統(tǒng)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景。 目前，國(guó)內(nèi)外已有很多科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)參與了電流變技術(shù)的研究，但在他們所設(shè)計(jì)的電流變應(yīng)用裝置中，電流變液的流動(dòng)模式大多為基于平動(dòng)式或剪切式，由于都只是單純的剪切方式，其旋轉(zhuǎn)或平動(dòng)無(wú)法產(chǎn)生擠壓力來增加轉(zhuǎn)矩或力，傳遞的力矩比較小，只能適用于小功率場(chǎng)合。本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一種較新型的電流變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：旋轉(zhuǎn)及軸向運(yùn)動(dòng)圓盤式電流變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其流體工作模式是復(fù)合型的，即剪切—擠壓式。旋轉(zhuǎn)及軸向運(yùn)動(dòng)圓盤式電流變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是電流變技術(shù)在機(jī)電傳動(dòng)與控制領(lǐng)域的一項(xiàng)突破，它具有響應(yīng)快速、易于計(jì)算機(jī)控制和實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。 本文提出了一個(gè)計(jì)算圓盤、軸向擠壓的電流變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)用計(jì)算公式，表明擠壓產(chǎn)生的電流變效應(yīng)由兩部分組成，一是擠壓運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生圓盤平均間隙變化，引起平均電場(chǎng)強(qiáng)度的變化；另一是擠壓運(yùn)動(dòng)使電流變液的力學(xué)性能變化。采用軸向運(yùn)動(dòng)幅值與圓盤平均間隙的比值作為描寫電場(chǎng)強(qiáng)度因素和流體力學(xué)性能因素的參量。研究表明，這個(gè)半理論半經(jīng)驗(yàn)公式物理概念清晰、使用方便，具有工程應(yīng)用價(jià)值。 本文運(yùn)用虛擬儀器技術(shù)，采用了在工程上易學(xué)易用的圖形化編程語(yǔ)言——LabVIEW，與電流變技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)及軸向運(yùn)動(dòng)圓盤式電流變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的測(cè)控系統(tǒng)，可方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)、異步電機(jī)的控制以及對(duì)機(jī)構(gòu)的力矩進(jìn)行迅速、精確的測(cè)量、分析與控制。 本文通過對(duì)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，討論了旋轉(zhuǎn)及軸向運(yùn)動(dòng)圓盤式電流變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞的力矩與外加電壓、雙圓盤相互轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)尺寸之間的關(guān)系，分析了如何獲得該機(jī)構(gòu)良好的動(dòng)態(tài)性能，得出旋轉(zhuǎn)及軸向運(yùn)動(dòng)圓盤式要比單純的剪切式所傳遞的力矩大將近一個(gè)數(shù)量級(jí)的結(jié)論，為進(jìn)一步的基礎(chǔ)理論研究和電流變的工程應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)，并說明了其構(gòu)思方法的可行性。
【圖文】：

3(2.13)[嘴+2氣氣]’圖2.3表示圓盤之間最小間隙凡與余弦變化間隙的幅值對(duì)x的影響。圖2.3凡與氣對(duì)X的影響從圖2.3看出，隨圓盤間最小間隙氣減小，，x變大;隨軸向運(yùn)動(dòng)幅值氣增大，x變大。但氣必須保證電流變液不被擊穿。若定義軸向運(yùn)動(dòng)幅值與平均間隙比值為兄:兄_一壓一-與十氣(2.14)從(2.9)式得到:幾氣U‘嶸(匆+氣)，(2.15)[l一兄2]2

圖2.5a和入對(duì)x的關(guān)系5繪出a和入對(duì)x的關(guān)系。它表明了:隨a和入的增加，x變大;當(dāng)a>4，x變大迅速增大，可以增大幾個(gè)數(shù)量級(jí)。再討論(2.18)式中有關(guān)參數(shù):)分子(共)a代表擠壓產(chǎn)生電流變液材料力學(xué)性質(zhì)變化引起的修正數(shù)，、l一兄‘確定;一般軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兄=0當(dāng)兄令1l1一兄11一兄一)1o<;<1，1<-上-<。:1一元代表無(wú)軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng);代表兩圓盤將相接觸;分式二-了代表由于圓盤軸向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度變化的修正數(shù)。[l一兄，]萬(wàn)
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：TH139

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 馮建華;電流變效應(yīng)微磨頭研拋加工研究及電磁流變微細(xì)加工實(shí)驗(yàn)裝置研制[D];廣東工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2695875