盘式电流变传动机构的设计与实验分析

发布时间：2020-10-24 02:10

　　 电流变技术是机电应用领域的一门新兴学科。在电场作用下，它具有液一固态转化的可逆性、连续可控性和响应的快速性等高技术特征，因而在机电传动与控制系统有广泛应用前景。 目前，国内外有很多关于电流变应用机构的研究见诸报导，但电流变液的流动模式，大都是基于平动式或剪切式，也有少数基于挤压式的论文报导。因此本文研究开发了一种新型的电流变传动装置，即波纹式电流变传动机构，其流体工作模式是复合型的，即剪切一挤压式。波纹式电流变传动机构是电流变技术在传动机械学中的一项突破，它具有响应速度快、能实现无级调节和易于计算机控制等优点。 对传动机构的测量与控制，本文将虚拟仪器技术和电流变技术有机的结合起来，在虚拟仪器平台上构建了波纹式电流变传动机构的测控系统，介绍了该系统的架构方案，控制方案，利用该系统可方便地实现对步进电机、异步电机的控制，并可对波纹式电流变传动机构的输出力矩进行迅速、精确的测量与控制。 由于波纹式电流变传动机构的外加电场和电流变液产生的力矩间呈复杂的非线性关系，用现有的物理和数学理论来建模尚有一定的难度，而人工神经网络有表示任意非线性关系和学习的能力，给解决这类问题提供了新思想和新方法。本文正是基于此，利用BP算法的多层前馈网络的自学习能力，来完成对传动机构的识别和验证，从而建立可靠的波纹式电流变传动机构模型，方便进一步的基础理论研究。 本文通过对大量的实验数据进行分析，对波纹式与平盘式电流变传动机构的输出力矩进行比较，得出波纹式要比平盘式所传递的力矩大十倍的结论。
【学位单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2003
【中图分类】：TH132
【部分图文】：

在电场强度达到某一临界值时，液体停止流动而达到固化，并具有保持流体自身图2.1电流变流体产生电流变效应形状或具有一定的抗剪切能力，还表现出固体所特有的屈服现象(如图2.1所示)。根据电流变流体在机构中的流动形态，可将ER机构分为三种类型，即:流图2.2圆盘式ER机构动模式、剪切模式及挤压模式。现设想如图2.2所示机构，左盘由大功率电机带动，右盘接负载，两圆盘间充满ER流体。当左盘转动，并给ERF加上高压电场时，由于电流变效应，左盘会给右盘附加一个力矩，从而带动负载转动。此机构可作为一个力矩放大器[6’]，传统的液压力矩放大器由于采用了液压伺服阀，所以响应速度比电流变力矩放大器要慢得多

一曰匕台图2.3圆盘式电流变传动装置简图图2.3所示，为两个平行圆盘A和B，A盘套在B盘的转轴上，A盘内径为几，A和B盘的外径均为‘，两盘间距是h。盘A为主动盘，盘B为从动盘。当充满E盯的两盘之间加一电场时，由于E盯的电致屈服应力和粘性剪切应力产生的力矩T

代表粘性剪切应力所引起的力矩。由砰二T.△。得屈服应力传递的功率:琪=2汀称△Q3「，;’一几，粘性阻力引起的损失功率:二犁△汀。__4_4尸厂.二—l石一八尸Zh3尽z△。22h衅一。‘]3△侧犷一引、为石>>几△。=2二f，故上式可化为:磷_2h几叽3‘二f刀一︹匕d二9︺只︺︹匕注么O乙
【参考文献】

相关期刊论文 前4条

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本文编号：2853867