波纹盘电流变传动机构研究

论文摘要

电流变技术是一门崭新的机电液一体化技术,基于电流变液的电控特性,该技术有可能给某些传统技术带来革命性变化。其技术的优势表现在:装置结构更简单,响应更迅速,控制更方便,并具有某种智能特性。近年来,随着研究的不断深入和突破,该技术正越来越引起国内外科学家和工程师们的广泛关注。 众所周知,制约电流变技术在传动和制动方面应用的关键问题是:由于电流变材料较低的场致应力,电流变装置产生的传动力矩还不能满足工程应用要求,作者通过大量的文献资料研究,发现鲜有研究者从机构优化角度出发去解决这个问题。 本文的研究目的就是,从机构优化的角度出发,研究如何通过改变传动盘电极表面形状以提高电流变传动器中由电流变效应引起的传递力矩（以下称电流变力矩）的问题。文中提出了一种波纹曲面圆盘以替代传统的平面圆盘,使得装置处于剪切挤压工作模式,与处于剪切模式下的双平盘电流变传动器相比,作者期望这样的设计能够大大提高电流变力矩。 本文详细和系统地开展了下列科学研究工作: 首先是制备电流变液。同时,在自行改造的NXS-11A圆筒型粘度仪上,测试了电流变材料特性包括剪切应力、动态粘度随外加电场、

论文目录

• 第1章 引言
• 1.1 电流变技术简介及国内外研究动态
• 1.1.1 电流变材料研究
• 1.1.2 电流变效应的机理研究
• 1.1.3 电流变技术的工程应用研究
• 1.2 电流变技术攻关点
• 1.3 论文的研究内容
• 1.4 论文的总体结构
• 第2章 电流变液配制与流变性能研究
• 2.1 实验材料制备
• 2.1.1 材料配方
• 2.1.2 配置过程
• 2.2 材料流变性能分析
• 2.2.1 测试仪器
• 2.2.2 旋转粘度计的电场
• 2.2.3 ERF的流变性能测试
• 2.3 本章小结
• 第3章 实验装置设计和构建
• 3.1 单盘电流变伺服装置
• 3.2 波纹圆盘结构参数介绍
• 3.3 其他相关设备
• 3.4 本章小结
• 第4章 平面-波纹盘电场分析
• 4.1 非平行板电容器的电容和电场
• 4.2 平面-波纹盘电容器的电容和电场
• 4.3 平面-波纹盘电容器的当量电场强度
• 4.4 本章小结
• 第5章 平面-波纹盘的ERF运动分析
• 5.1 平盘-波纹盘间的剪切运动
• 5.2 平盘-波纹盘间的压强分布
• 5.3 平盘-波纹盘间的压强产生的力矩
• 5.4 平盘-波纹盘间的粘性剪切力矩
• 5.5 平盘-波纹盘与双平盘的传递力矩比较
• 5.6 平盘-波纹盘间的轴向挤压力
• 5.7 本章小结
• 第6章 基于虚拟仪器的测控系统
• 6.1 虚拟仪器技术
• 6.1.1 虚拟仪器组成
• 6.1.2 LabVIEW编程语言介绍
• 6.2 实验测控系统
• 6.3 本章小结
• 第7章 实验结果与数据分析
• 7.1 实验条件
• 7.2 实验结果与分析
• 7.2.1 双平盘与平面-波纹盘电流变效应力矩比较
• 7.2.2 转速差对电流变效应力矩的影响
• 7.2.3 交直流电场对电流变效应力矩的影响
• 7.2.4 电流变效应功率比较
• 7.2.5 漏导电流和功率损失比较
• 7.3 本章小结
• 第8章 遗传算法在电流变传动系统建模中的应用
• 8.1 BP神经网络和遗传算法介绍
• 8.2 双圆盘电流变传动系统及测控系统介绍
• 8.3 结合算法介绍
• 8.4 训练结果和仿真分析
• 8.5 本章小结
• 第9章 全文总结
• 参考文献
• 附录Ⅰ 论文相关资料及图片展示
• 附录Ⅱ 科技查新报告
• 硕士学位期间研究成果及所获荣誉
• 致谢