电流变液的传输特征

应用自制的电流变液 (ERF)无级调速装置 ,研究ERF的传输特性 ,结果表明 :两种 ERF中 ,抗剪强度 /剪切速率曲线 (τ-γ曲线 )上有一段缓慢上升部分的ERF适合做调速用。外加负载对输出转速影响较大 ,为了保证恒定的输出转速 ,可通过调节外加场强和选择适当的 ERF实现。 ERF调速装置的结构尺寸也影响输出转速     

电流变液机理及其研究现状

电流变液是一种在外加电场作用下表观粘度发生显著变化的液体，近年来，作为一种智能流体引起研究人员的广泛重视，本文阐述了电流变液的组成，作用机理，影响流变的因素及其在工程中的应用，介绍了电流变液在国内外的研究现状，并在此基础上提出了几个值得重视的问题。     

电流变液动力学可视化试验台设计

针对电流变液在外电场作用下的各种力学性能表征及其内在机理研究不够透彻,特别是对多场(流动场、电场等)耦合作用下的力学性能与场致亚微观结构的动态耦合关系的理解还不够深入,文中设计并制造了一套动力学可视化试验台。该试验台能够实现对电流变液场致亚微观动态结构、流动边界信息及宏观力学性能参数等在线采集;利用该试验台可验证耦合场作用下电流变液结构-力的动态耦合。     

电流变液技术在液压控制系统中的应用

电流变液是一种流变特性可受外加电场控制的智能材料,该文阐述了电流变液材料的组成、特性和作用机理,介绍了电流变液技术在液压控制系统中的应用.     

电流变离合器用电流变液探讨

文章分析了电流变离合器用电流变液的工作特点，失效原因，指出了它与缓冲器，隔震器用电流变液的不同之处，说明了两相电流变液用在离合器上的不足，明确了电流变离合器用电流变液应以单相液晶的混合液为发展方向。     

电流变液动力总成悬置系统仿真及试验研究

考虑车架的弹性特性,将电流变效应与液压悬置技术相结合,建立电流变液动力总成悬置系统的数学模型,运用MATLAB软件的Simulink模块对模型的典型工况进行仿真分析,得出在无电场和施加电场情况下的动力总成系统及车架的位移和加速度响应特性曲线.通过电流变液动力总成悬置系统隔振特性模拟试验台进行模拟实验,验证了仿真模型的正确性,仿真和试验数据说明在施加电场条件下,电流变液动力总成悬置系统较无电场作用下的隔振性能优越.     

电流变夹层梁的动力稳定性分析

将电流变液等效为线性粘弹性材料，并假定在小变形情况下其储能模量和损耗因子与加在它上面的电场成正比，利用Hamilton原理和有限元方法建立电流变夹层梁的动力学方程。分析不同外加电场和厚度比情况下，电流变夹层梁的振动特性及动力稳定性。通过对单频轴向激励作用下电流变夹层悬臂梁的仿真计算显示，外加电场的增大能提高电流变夹层梁的刚度和阻尼损耗，减少不稳定区域的大小，而电流变层厚度的增加将使梁的固有频率降低，但提高了梁的稳定范围。表明合理设计电流变夹层梁可以有效抑制振动，提高系统的稳定性。     

电流变液减振器在深孔颤振控制中的试验研究

针对深孔加工中的颇振问题,结合深孔加工的特点,设计了一种基于混合模式的电流变液减振器。利用电流变液在电场强度下能够快速、连续、可逆地改变其粘度和抗剪屈服应力的特性,可实现对减振器可控阻尼力的连续、无级调节。通过对减振器可控阻尼力的数值仿真,分析了阻尼力的影响因素。在Z2120型BTA深孔钻镗床上进行了切削颤振控制试验,对比了不同电场强度下钻杆振动的振幅和被加工孔的表面粗糙度。试验结果表明:在电场作用下,混合模式电流变液减振器能够有效地减小钻杆振动的幅值和明显减小被加工孔的表面粗糙度值。但是不同电场作用下,减振器的减振效果不同。     

电流变液在电场中受挤压时的力学行为

研究了电流变液的准静态挤压过程,测试了在不同外加电场下挤压时电流变液所能承受的压缩应力随压缩量的变化曲线,并利用由Williams等人基于广义双粘度模型推导出的电流变液压缩应力与屈服切应力之间的关系式计算了压缩应力随压缩量的变化,其结果与试验测试的曲线基本吻合,说明电流变液受挤压时的力学行为可以用双粘度流体力学理论作出较准确的描述和预测。     

电流变液力学特性的实验研究

电流变液的力学性能参数是评价电流变液的性能指标之一 ,也是含电流变液智能结构建模所需的基本参数。对电流变液这种新兴的材料 ,其力学参数测试尚没有成熟统一的方法。本文研制了一系列电流变液力学参数专用测试仪器 ,并对所研制的电流变液的基本力学参数进行了系统的测试。结果表明 ,电流变液的拉伸模量和剪切模在屈服转捩前后有明显差异。本文所研制的电流变液在应力应变曲线上无过冲现象 ,其强度满足一定条件下的工程应用要求     

多输出齿轮泵供油条件下双定子马达的输出特性

以四输出齿轮泵和双作用双定子多速液压马达为基础建立传动系统,理论上探讨该传动中马达输出转速和转矩的多样性,根据泵可输出4种流量及马达多输入的特点,泵与马达在普通连接方式下,可以输出26种不同转速及8种转矩;在差动连接方式下,可输出14种不同转速和4种转矩。进一步扩展探讨了m输出泵与n作用双定子多速马达构成的传动系统中马达的转速及转矩,并初步总结出该类传动的输出规律：普通连接方式下可以实现m（2n+n2）种转速和2n+n2种转矩,差动连接方式下可以实现mn2种转速和n2种转矩。     

十字轴式万向联轴器传动性能分析

以大型养路机械的十字轴式万向联轴器为研究对象,应用运动学理论分析了当十字轴式万向联轴器的输入轴做匀速转动时,其输出轴做圆周性不均匀转动的性能。分别从角速比、不均匀系数和角加速度等方面对十字轴式万向联轴器定量表达了其不均匀性。结果表明,随着十字轴式万向联轴器输入、输出轴夹角、转速的增大,其输出轴最大角加速度增大,使其最大惯性力矩增大。十字轴式万向联轴器的输入、输出轴夹角是影响其不均匀性的关键参数,当十字轴式万向联轴器输入、输出轴夹角增大时,其输出轴转角波动性增大。减小输入、输出轴夹角是提高十字轴式万向联轴器传动效率的唯一途径。     

Application of Instantaneous Rotational Speed to Detect Gearbox Faults Based on Double Encoders

Considerable studies have been carried out on fault diagnosis of gears, with most of them concentrated on conventional vibration analysis. However, besides the complexity of gear dynamics, the diagnosis results in terms of vibration signal are easily misjudged owing to the interference of sensor position or other components. In this paper, an alternative gearbox fault detection method based on the instantaneous rotational speed is proposed because of its advantages over vibration analysis. Depending on the timer/counter-based method for the pulse signal of the optical encoder, the varying rotational speed can be obtained e ectively. Owing to the coupling and meshing of gears in transmission, the excitations are the same for the instantaneous rotational speed of the input and output shafts. Thus, the di erential signal of instantaneous rotational speeds can be adopted to eliminate the e ect of the interference excitations and extract the associated feature of the localized fault e ectively. With the experiments on multistage gearbox test system, the di erential signal of instantaneous speeds is compared with other signals. It is proved that localized faults in the gearbox generate small angular speed fluctuations, which are measurable with an optical encoder. Using the di erential signal of instantaneous speeds, the fault characteristics are extracted in the spectrum where the deterministic frequency component and its harmonics corresponding to crack fault characteristics are displayed clearly.     

界面状态对电流变液传输能力的影响

应用电流变液（以下简称ERF）制备了一套可模拟无级调速和制动的传动系统,研究了输入转速、外加电场强度、传动系统界面状况及尺寸对ERF传递力矩能力的影响。结果表明,可以通过在传输界面上设置直条来提高ERF传动装置的传输能力,其最佳直条数取决于ERF传动套的直径。     

双侧电机驱动的功率耦合机构传动方案设计方法

根据履带车辆传动特点提出了一种新的双侧电机耦合驱动传动方案。应用行星传动构件综合分析法,提出了方案优选的构件组合原则,建立了双侧电机耦合传动输入输出间的转速、转矩数学变换模型,并提出将特征参数转向再生功率机械利用率作为定量的评价指标。最终,形成了一种适用于双输入双输出功率耦合机构的传动方案设计方法,据此设计了双侧电机耦合驱动传动系统。计算表明,功率耦合机构能够实现履带车辆转向再生功率的机械回流,可降低电机的功率需求,所提出方案的电机功率需求仅为双侧电机独立驱动方案电机功率需求的0.65倍。分析结果验证了该设计方法的可行性和正确性。     

基于MPS方法的二级齿轮箱飞溅润滑特性研究

飞溅润滑时,二级传动齿轮箱内部润滑油流场分布情况十分复杂,传统有限元方法难以对其进行可视化仿真分析,在模型处理、算法选用、网格划分和计算工作量等方面存在诸多问题。基于充分的调研与大量的前期计算分析,利用移动粒子半隐式（MPS）法对轨道车辆用二级传动齿轮箱的飞溅润滑特性进行研究。分析了不同输入轴转速、初始润滑油油量和环境温度下齿轮箱内部润滑油的流场特性,实现了齿轮箱飞溅润滑的可视化计算;分析了不同工况下齿轮啮合点的油液粒子数时域变化情况,发现啮合处粒子数与转速关系不大,与初始油量成正相关,40 ℃时啮合处滑油粒子数最多,润滑效果最好;分析了各工况的齿轮箱搅油功率损失情况,发现搅油功率损失与输入轴转速和初始滑油油量成正相关,与环境温度的提高成负相关,且均为非线性变化。     

机电集成形状记忆合金活齿传动装置受力分析

为了研究机电集成形状记忆合金（SMA）活齿传动装置的受力规律,采用电流直接加热方式并基于Brinson的一维本构模型,推导出装置中SMA的驱动方程;通过活齿传动装置受力分析,建立了装置的耦合力学方程,绘出了装置参数变化时活齿受力随输出轴转角变化曲线和不同输入电流下输出特性曲线,得到了装置参数变化对活齿受力的影响规律和输入电流对装置输出特性的影响规律。研究结果为装置的进一步优化和动力学研究提供了参考,为样机的制作和试验提供了依据。     

非对称马赫-曾德尔干涉仪型不等带宽光学梳状滤波器

为提高光交错复用器系统带宽的有效利用率,满足系统中不同传输速率对带宽的要求,针对信道间隔为50 GHz的输入信号提出了新的非对称MZI型不等带宽光学梳状滤波器,研究了该系统的输出谱和制作方法。基于光纤传输理论分析了设计构成,给出了输出谱表达式及设计中所需要的实验参量。当滤波器的两对光纤干涉臂长度差相等,各耦合器的耦合系数选取适当时,该器件实现了奇偶信道上不等带宽输出,可分别用于10 Gb/s和40 Gb/s传输,信道间隔为0.8 nm,信道隔离度25 dB;分析还发现该器件对3个耦合器的耦合参数不敏感。实验表明:该器件不仅能实现不等带宽输出功能,在实际制作过程中还由于器件对耦合器的耦合参数要求不是十分严格而降低了器件实际制作难度,因此具有实用价值。     

通过界面设计调控电流变液传输能力的研究

应用电流变液 (以下简称ERF)制备了一套模拟无级调速传输系统 ,通过改变传输系统界面设计 ,即通过调整剪切绝缘条与筒壁轴向的夹角 ,在相同结构及尺寸的传输系统上 ,可以实现对ERF传输能力的调控 ,剪切绝缘条与筒壁轴向的夹角愈小 ,输出转速愈大 ;当外加负载增大时 ,应合理地选择外加场强配合 ,以实现对输出转速的有效调控     

基于CFD的不同沟槽摩擦片转矩特性模拟分析

为了研究在高速工况下液黏调速离合器的摩擦副表面油槽结构对油膜流场传动特性的影响,设计了一种新型的C形槽摩擦片。利用SST k-ω湍流模型,通过流体动力学仿真软件Fluent对C形槽和径向槽摩擦副所构成的油膜流场进行数值模拟,并获得其流场传动特性。研究表明,摩擦副在高速运转条件下,C形槽的温升要低于径向槽而且油槽处有明显的冷却效果,当输入转速持续提高时,C形槽的温升趋于平缓;随着输入转速的提高,C形槽所传递的转矩呈线性增长,在输入转速相同的前提下,相比于径向槽,C形槽所构成的流场不仅温升小而且可以提供更大的转矩。