超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器及其微位移特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-04 12:18
基于超磁致伸縮材料的磁致伸縮效應(yīng),研制一種具有可控微位移功能的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器,并對(duì)外加預(yù)壓力下該驅(qū)動(dòng)器的微位移特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。采用位移傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、驅(qū)動(dòng)電源等,搭建超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的微位移性能測(cè)試臺(tái),實(shí)驗(yàn)研究在外加電流、預(yù)壓力下,超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的輸出位移與外加電流的關(guān)系。研究結(jié)果表明:在外加預(yù)壓力為0~300 N時(shí),驅(qū)動(dòng)器的輸出位移隨外加電流的增加而增加;而在外加預(yù)壓力為300~400 N時(shí),超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的輸出位移隨輸入電流的增大而減小。
【文章來源】:機(jī)床與液壓. 2020年08期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
超磁致伸縮材料
所設(shè)計(jì)的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖2所示,表1為超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的一些主要參數(shù)。該驅(qū)動(dòng)器核心零部件是超磁致伸縮棒。線圈通電產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)經(jīng)過箱體等零件形成閉合回路,超磁致伸縮棒處在激勵(lì)線圈和偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)中,當(dāng)改變激勵(lì)線圈中的電流時(shí)超磁致伸縮棒就會(huì)發(fā)生伸縮變形,通過控制線圈中的電流,就可控制超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的輸出位移。所設(shè)計(jì)的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的端蓋與箱體通過螺紋連接,同時(shí)給超磁致伸縮棒施加一定的壓力,該壓力不僅可使超磁致伸縮棒內(nèi)部磁路在零磁場(chǎng)時(shí)盡可能地沿著與軸向應(yīng)力垂直的方向排列[8],更能提高材料伸長(zhǎng)對(duì)磁場(chǎng)的靈敏度,保證在外加激勵(lì)磁場(chǎng)作用下,可獲得較大的軸向磁致伸縮應(yīng)變,從而可以使驅(qū)動(dòng)器有較大的位移輸出量[9]。
圖3為超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器測(cè)試系統(tǒng)的原理圖,利用這一原理搭建驅(qū)動(dòng)器靜態(tài)性能測(cè)試系統(tǒng),研究超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器在不同預(yù)壓力與不同輸入電流下靜態(tài)輸出位移的大小。其中超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器與位移傳感器均需提供相應(yīng)大小的電源,同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要為驅(qū)動(dòng)器提供不同大小的電流,驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的位移通過位移傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào),最終由相關(guān)軟件處理讀出所在條件下驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的位移輸出。根據(jù)上述原理搭建的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器靜態(tài)輸出位移測(cè)試系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]圓筒狀超磁致伸縮致動(dòng)器磁場(chǎng)研究與仿真[J]. 范文濤,林明星,鞠曉君,王慶東. 功能材料. 2017(05)
[2]拉索-磁致伸縮作動(dòng)器系統(tǒng)PID控制仿真分析[J]. 王修勇,李建強(qiáng),孫洪鑫,方聰. 噪聲與振動(dòng)控制. 2016(06)
[3]超磁致伸縮材料微位移驅(qū)動(dòng)器的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 公濤,李國(guó)康. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2014(03)
[4]基于GMM的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器部件設(shè)計(jì)與研究[J]. 李媛媛,張森,葛偉偉,孫維麗. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2013(19)
[5]基于超磁致伸縮作動(dòng)桿的結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制研究[J]. 王社良,紀(jì)慶波,代建波,趙祥. 噪聲與振動(dòng)控制. 2010(06)
碩士論文
[1]特定條件下超磁致伸縮材料動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)的研制[D]. 滕曉.河北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):2956751
【文章來源】:機(jī)床與液壓. 2020年08期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
超磁致伸縮材料
所設(shè)計(jì)的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖2所示,表1為超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的一些主要參數(shù)。該驅(qū)動(dòng)器核心零部件是超磁致伸縮棒。線圈通電產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)經(jīng)過箱體等零件形成閉合回路,超磁致伸縮棒處在激勵(lì)線圈和偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)中,當(dāng)改變激勵(lì)線圈中的電流時(shí)超磁致伸縮棒就會(huì)發(fā)生伸縮變形,通過控制線圈中的電流,就可控制超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的輸出位移。所設(shè)計(jì)的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的端蓋與箱體通過螺紋連接,同時(shí)給超磁致伸縮棒施加一定的壓力,該壓力不僅可使超磁致伸縮棒內(nèi)部磁路在零磁場(chǎng)時(shí)盡可能地沿著與軸向應(yīng)力垂直的方向排列[8],更能提高材料伸長(zhǎng)對(duì)磁場(chǎng)的靈敏度,保證在外加激勵(lì)磁場(chǎng)作用下,可獲得較大的軸向磁致伸縮應(yīng)變,從而可以使驅(qū)動(dòng)器有較大的位移輸出量[9]。
圖3為超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器測(cè)試系統(tǒng)的原理圖,利用這一原理搭建驅(qū)動(dòng)器靜態(tài)性能測(cè)試系統(tǒng),研究超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器在不同預(yù)壓力與不同輸入電流下靜態(tài)輸出位移的大小。其中超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器與位移傳感器均需提供相應(yīng)大小的電源,同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要為驅(qū)動(dòng)器提供不同大小的電流,驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的位移通過位移傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào),最終由相關(guān)軟件處理讀出所在條件下驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的位移輸出。根據(jù)上述原理搭建的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器靜態(tài)輸出位移測(cè)試系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]圓筒狀超磁致伸縮致動(dòng)器磁場(chǎng)研究與仿真[J]. 范文濤,林明星,鞠曉君,王慶東. 功能材料. 2017(05)
[2]拉索-磁致伸縮作動(dòng)器系統(tǒng)PID控制仿真分析[J]. 王修勇,李建強(qiáng),孫洪鑫,方聰. 噪聲與振動(dòng)控制. 2016(06)
[3]超磁致伸縮材料微位移驅(qū)動(dòng)器的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 公濤,李國(guó)康. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2014(03)
[4]基于GMM的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器部件設(shè)計(jì)與研究[J]. 李媛媛,張森,葛偉偉,孫維麗. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2013(19)
[5]基于超磁致伸縮作動(dòng)桿的結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制研究[J]. 王社良,紀(jì)慶波,代建波,趙祥. 噪聲與振動(dòng)控制. 2010(06)
碩士論文
[1]特定條件下超磁致伸縮材料動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)的研制[D]. 滕曉.河北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):2956751
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