【摘要】：電流變技術是一門高新技術。在外加電場的作用下，可以在液體和固體間連續(xù)快速的轉化，且這種轉化是可逆和可控的。由于具有這種奇特的效應，因而在機電傳動與控制系統(tǒng)領域有著廣泛應用前景。 目前，國內(nèi)外已有很多科研機構和企業(yè)參與了電流變技術的研究，但在他們所設計的電流變應用裝置中，電流變液的流動模式大多為基于平動式或剪切式，由于都只是單純的剪切方式，其旋轉或平動無法產(chǎn)生擠壓力來增加轉矩或力，傳遞的力矩比較小，只能適用于小功率場合。本文設計開發(fā)了一種較新型的電流變傳動機構：旋轉及軸向運動圓盤式電流變傳動機構，其流體工作模式是復合型的，即剪切—擠壓式。旋轉及軸向運動圓盤式電流變傳動機構是電流變技術在機電傳動與控制領域的一項突破，它具有響應快速、易于計算機控制和實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)等優(yōu)點。 本文提出了一個計算圓盤、軸向擠壓的電流變傳動機構的實用計算公式，表明擠壓產(chǎn)生的電流變效應由兩部分組成，一是擠壓運動產(chǎn)生圓盤平均間隙變化，引起平均電場強度的變化；另一是擠壓運動使電流變液的力學性能變化。采用軸向運動幅值與圓盤平均間隙的比值作為描寫電場強度因素和流體力學性能因素的參量。研究表明，這個半理論半經(jīng)驗公式物理概念清晰、使用方便，具有工程應用價值。 本文運用虛擬儀器技術，采用了在工程上易學易用的圖形化編程語言——LabVIEW，與電流變技術相結合，構成了旋轉及軸向運動圓盤式電流變傳動機構的測控系統(tǒng)，可方便地實現(xiàn)對步進電機、異步電機的控制以及對機構的力矩進行迅速、精確的測量、分析與控制。 本文通過對大量的實驗數(shù)據(jù)進行分析，討論了旋轉及軸向運動圓盤式電流變傳動機構傳遞的力矩與外加電壓、雙圓盤相互轉速、結構尺寸之間的關系，分析了如何獲得該機構良好的動態(tài)性能，得出旋轉及軸向運動圓盤式要比單純的剪切式所傳遞的力矩大將近一個數(shù)量級的結論，為進一步的基礎理論研究和電流變的工程應用提供了實驗依據(jù)，并說明了其構思方法的可行性。
【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x的影響。圖2.3凡與氣對X的影響從圖2.3看出，隨圓盤間最小間隙氣減小，，x變大;隨軸向運動幅值氣增大，x變大。但氣必須保證電流變液不被擊穿。若定義軸向運動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x的關系5繪出a和入對x的關系。它表明了:隨a和入的增加，x變大;當a>4，x變大迅速增大，可以增大幾個數(shù)量級。再討論(2.18)式中有關參數(shù):)分子(共)a代表擠壓產(chǎn)生電流變液材料力學性質變化引起的修正數(shù)，、l一兄‘確定;一般軸向往復運動，當兄=0當兄令1l1一兄11一兄一)1o<;<1，1<-上-<。:1一元代表無軸向往復運動;代表兩圓盤將相接觸;分式二-了代表由于圓盤軸向運動產(chǎn)生電場強度變化的修正數(shù)。[l一兄，]萬
【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：TH139

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前1條

1 馮建華;電流變效應微磨頭研拋加工研究及電磁流變微細加工實驗裝置研制[D];廣東工業(yè)大學;2007年

本文編號：2695875