基于剪切-挤压模式的磁流变制动器流动与传动性能分析
针对现有加压式磁流变制动器结构复杂的问题,提出一种利用楔形间隙自挤压强化的盘式磁流变液制动器。此制动器通过在转子壁面上布置4个矩形槽的结构,利用矩形槽与圆盘面之间的间隙产生的挤压力对磁流变液进行挤压,使它在提高工作性能的同时,结构更加紧凑。基于有限单元法对磁场进行分析,得出不同电流下磁流变液的磁学与力学性能;基于计算流体动力学对磁流变液进行流场分析,得到挤压应力沿周向分布的云图;基于Navier-Stokes方程和挤压强化模型,推导出磁流变液的流动方程,并得到制动器产生的转矩与电流、液体挤压应力的关系。结果表明楔形间隙使得液体挤压应力产生周期性的变化,磁流变液在挤压强化后,剪切屈服应力显著增加,当输入电流为2.0 A时,磁流变液剪切屈服应力最大值为67.7 kPa,制动转矩为24.8 Nm,相较于未挤压状态,制动转矩提升了...
多圆弧式磁流变液传动性能研究
针对磁流变液传动装置传动转矩小的缺点,提出一种多圆弧式磁流变液传动结构。通过有限元法对传动装置磁场进行分析,得到圆弧半径和励磁线圈电流对传动装置磁场强度影响;通过对比多圆弧式和圆筒式工作间隙的磁场强度,得出传动装置磁场强度与轴向距离的关系;建立多圆弧式磁流变液传动转矩与圆弧半径、剪切屈服应力、角速度等的数学关系。结果表明圆弧半径对传动装置磁场强度影响显著,圆弧半径越大,磁场强度分布越不均匀;传动装置转矩随着励磁线圈电流的增大而增大;电流I=3 A时,多圆弧式磁流变液传动输出转矩为52.47 Nm,圆筒式为37.76 Nm,前者较后者提高了38.96%,提升效果显著。
扭转试样机夹样系统的改进
针对目前扭转试验存在夹持试样位置不精确,试样装入和卸载工序复杂,和扭转过程易出现夹持偏心等问题,对当前实验室常用扭转试验设备的试验过程和影响因素进行了详细分析,在现有扭转试验机工作原理和结构基础上,提出了夹样系统的改进方案.通过对现有夹持系统增加了顶端限位,压块运动限位和同心圆定位功能,使加载试样定位准确、夹持牢固,简化了扭转实验的装卸流程.通过对低碳钢试样扭转试验,对比改进前和改进后的试验效率和测试结果,发现采用改进后的夹持系统,使加载时间缩短到原来的50%以上,而且测得实验数据更加稳定,提高了扭转实验效率.
基于宾汉模型的磁流变液联轴器工作转矩预测
针对一种旋转圆筒式磁流变液联轴器,提出了用于预测磁流变液联轴器工作转矩的修正宾汉模型。在该宾汉模型中采用磁流变液联轴器主动转筒和从动转筒之间的转速比n作为宾汉模型的输入参数,并采用指数模型描述磁致库仑阻尼力矩。实验结果表明,当线圈电流恒定时,在负载由小-大-小变化过程中,不同初始转速下的转矩-转速比曲线基本重合,且在负载正向增大和反向减小过程中,磁流变液联轴器工作转矩变化曲线基本重合,未形成滞环。当转速比较小(n<1.3)时,磁流变液工作转矩随负载增大急剧增大;当转速比较大时(n>1.3),工作转矩随负载增大增速减缓,其变化曲线斜率均为0.05,整个转矩-转速比变化曲线与磁流变液联轴器宾汉模型完全吻合,利用磁流变液联轴器力矩宾汉模型可以预测和确定其工作转矩。
电热形状记忆合金驱动的磁流变液离合器传动性能研究
为解决单一圆筒式磁流变液离合器转动转矩过小的问题,提出了一种电热形状记忆合金驱动的圆筒-圆盘式磁流变液传动方法,利用形状记忆合金的热驱动特性使磁流变液的工作间隙由单一圆筒变成圆筒-圆盘多工作间隙,提高了传动性能;基于形状记忆效应,得出了电热形状记忆合金推力与温度的关系;通过磁场有限元分析,得出了圆筒-圆盘磁流变液传动装置的磁场强度及分布情况;基于Bingham模型,得出了磁流变液传动转矩与磁场强度、结构尺寸等参数的关系。研究结果表明:圆筒-圆盘式磁流变液传动装置传递的转矩比单一的圆筒式磁流变液传动装置传递的转矩提升了42%。
形状记忆合金与磁流变液交替传动性能研究
针对磁流变液在高温下传动性能下降等缺点,提出一种形状记忆合金与磁流变液交替的传动方法。基于形状记忆合金的热力学效应,推导了弹簧挤压力与温度的关系式,并通过实验验证了方程的正确性;对传动装置的磁场进行有限元分析,得出了工作间隙沿径向的磁场分布;基于形状记忆合金弹簧热驱动特性,建立了摩擦转矩与挤压力、结构尺寸等参数的关系。结果表明,形状记忆合金弹簧产生的挤压力随温度升高而增加;温度低于40℃时,主要由磁流变液传递转矩,转矩可达9.14 N·m;温度在40℃~60℃之间时,磁流变液与形状记忆合金共同传递转矩,转矩可达13.24 N·m;温度高于60℃时,主要由形状记忆合金传递转矩,转矩可达9.40 N·m。随着温度升高,形状记忆合金能代替磁流变液传递转矩,装置能感知温度变化,实现交替传动。
液压扭矩大钳转矩及管长检测装置
针对国内油田在下油管生产作业时液压扭矩大钳的旋扣工作主要依靠人工控制旋扣状态的问题和在10 m左右长距离下直接测量油管长度不太方便的问题,提出应用液压扭矩大钳转矩及管长检测技术,完成了油管扭矩监测系统和油管管长检测装置的研制。结果表明:油管扭矩监测系统可以很直观分析旋扣扭矩质量,有效地监测旋合转矩,并对下管作业过程进行管理,对出现的问题及时进行分析、解决;油管管长检测装置,实现了对每根管长的测量、记录。其创新点:建立了扭矩–圈数模型,实现了油管扭矩的精确测量;运用传感器技术,实现了对油管长度的精确测量。该技术可对下管作业过程进行管理,并可杜绝套管因出厂时质量问题带来的工程事故隐患。
燃机叶轮间摩擦力及过盈量的计算
燃机转子压气机,透平部分一般都采用单级叶轮套装组成,为满足工况需要,轮盘间的转矩传递靠轮盘端面的摩擦力及止口的过盈配合来实现。通过一般模型的分析及计算,为这类转子的结构设计提供了_套方法。
伺服刀架的特点及伺服电动机选型
介绍了刀架的发展历史和伺服刀架的特点,基于伺服电动机对伺服刀架性能的重要作用,根据伺服刀架的控制要求,通过计算伺服刀架总的负载转矩、启动加速转矩、不平衡转矩和摩擦转矩,选择的伺服电动机满足伺服刀架转矩的要求。
JUS120履带式螺杆桩机液压系统的设计
该文主要介绍了新型JUS120履带式螺杆桩机的液压系统及主要性能参数状况.特点是液压系统性能良好、工作稳定、操作方便.实践证明:这种履带式螺杆桩机具有不排土、无振动、低噪声、无环境污染、环保性能突出.而且施工效率高,性能可靠,结构合理、安全性好.