紧凑型灵巧作动器的伺服控制

与有人机相比,无人机作动系统要求在更小的空间内实现相同功能,这就要求作动器更加灵巧、紧凑。提出一种新型的紧凑型灵巧作动器,该作动器采用永磁同步电机驱动2个柱塞协同工作,实现吸排油;通过方向阀实现油液的配流,将上述实现液压泵功能的结构全部集成在壳体内,减小了作动器的体积。本文还设计了该作动器的伺服控制回路,详细阐述了如何选取速度、电流环的PI参数。通过在AMESim中搭建仿真模型驱动质量负载,证明该作动器响应速度快,动态性能好,带载能力强。     

三自由度磁力驱动平台的实验研究

文章介绍了一种永磁弹簧自复位的三自由度磁力驱动平台,该平台由3对差动电磁铁组和永磁弹簧自复位结构组成。3对电磁铁组分别为X方向的两对电磁铁组和Y方向的一对电磁铁组,可以实现X、Y方向的平动和C轴的转动;永磁弹簧自复位结构由3对均布的永磁体组构成。建立三自由度磁力驱动平台的动力学模型,搭建控制器,并利用d SPACE1104系统为核心控制器进行X、Y平动方向和C轴转动的驱动实验。分析对比了阶跃输入时,X、Y方向平动和C轴转动的响应结果,分析了实验平台的结构对实验结果的影响,实现了三自由度磁力驱动平台的稳定驱动,结果说明该驱动平台响应特性较好。     

基于复合励磁法的漏磁检测

复合励磁是利用永久磁铁和直流电磁铁共同作用的励磁方式,通过ANSYS有限元软件模拟该过程,得出缺陷处漏磁场的空间分布,并计算出磁化效果较好的磁化结构尺寸;利用复合励磁漏磁检测仪,对6,8,10mm板厚的Q235钢板,缠绕600匝线圈,依次通入电流0,2,4,6,9A,进行串联复合励磁漏磁检测,得到了通入不同电流时所能检测到的缺陷处漏磁场的峰值拟合曲线。结果表明:当通入直流电电流增大时,磁化结构的磁化能力增强,检测效果较好。     

钢丝绳开环永磁磁化漏磁检测传感器探靴槽的仿真优化

钢丝绳开环永磁磁化漏磁检测传感器以优异的检测性能被广泛应用于钢丝绳的缺陷检测中。在分析开环永磁磁化漏磁检测传感器原理及开环磁化器结构的基础上,采用ANSYS有限元仿真分析方法,建立了开环永磁磁化器及其探靴槽的有限元模型,提取并分析了在不同探靴槽宽度及探靴槽深度下的钢丝绳缺陷特征曲线,揭示了不同探靴槽尺寸对应的检测结果。结果表明,探靴槽的尺寸对于检测结果有一定影响,存在一个最佳尺寸,在此尺寸下探靴的检测效果最佳。     

微小型钢丝绳漏磁检测传感器与仪器

以#28钢丝绳为例,通过有限元法分析不同磁化方法对钢丝绳磁化效果的差异,探讨穿过式磁化器中各项几何参数的变化对于钢丝绳内部磁场和缺陷漏磁信号的具体影响,得到漏磁场轴向分量随磁化器几何尺寸的变化规律,得出钢丝绳检测穿过式磁化器的最优尺寸,并介绍了一种小尺寸的差分检测传感器。通过试验验证了上述磁化方法和传感器的检测效果,试验结果与有限元仿真结果基本相符,符合检测要求。结果有助于从整体上选择磁化方法,优化和微型化设计检测传感器,提高漏磁检测灵敏度。     

湿式电磁铁导磁套的电弧钎焊

一、结构特点及焊接要求湿式电磁铁与干式电磁铁在结构上的主要差异是用非导磁材料制成的隔磁套,代替了原空气间隙式隔磁结构并用焊接方法把内套、挡铁、隔磁圈焊成一个整体即导磁套。由于换向阀两端“O”腔的回油进入电磁铁内部,使衔铁浸于油中工作,故湿式电磁铁具有许多优点:     

面向精密电主轴的非晶高速永磁电机设计与分析北大核心

针对高端精密高速电主轴普遍存在损耗大、效率低、转子发热严重等问题,提出采用基于非晶合金定子铁芯的高速永磁同步电机,根据非晶合金定子铁芯的磁化特性和损耗特性开展了高速永磁同步电机优化设计研究,采用有限元法建立了一款额定功率3.7 kW、额定转速7000 rpm、最高转速15 000 rpm的永磁电机物理分析模型,与相同结构参数的硅钢(35W270)电机损耗、效率等性能进行了对比分析。通过分析结果表明采用非晶合金作为高速永磁电机定子铁芯较硅钢电机额定工作点理论铁损下降76.5%;经对两款样机进行实际测试,考虑到铁芯加工及装配工艺导致铁损的恶化,实测铁损下降50.7%,效率提高1.4%,相同负载与冷却条件下定子绕组温升下降15.1 K,表明了非晶铁芯在高速电主轴中应用具有明显的优势。     

Nd-Fe-B基纳米复合永磁材料矫顽力及其机制的研究进展

重点探讨Nd-Fe-B基纳米复合永磁材料晶间交换耦合作用对有效各向异性和矫顽力的影响,对Nd-Fe-B基纳米复合永磁材料矫顽力机制进行讨论分析。硬磁相之间的耦合在反磁化场作用下将促进畴壁位移和磁距反转,不利于提高纳米复合永磁材料的矫顽力,在晶间形成适当的非磁性相减弱硬磁相之间的耦合作用可一定程度地提高纳米复合永磁材料矫顽力。除形核场、自钉扎作用外,晶粒内部缺陷的钉扎效应能阻止反磁化畴壁的位移,可进一步提高纳米复合永磁材料矫顽力     

稀土永磁材料微观结构与技术磁性关系的现状和研究设想

本文阐明了永磁材料的微观结构和技术磁性的内涵和意义。根据反磁化过程中反向畴壁形成和运动的具体特点,综述了稀土永磁材料微观结构和技术磁性关系的研究现状,提出了引入数值计算方法进一步研究其结构-性能关系的某些设想。     

常开式电磁球阀的改进

1电磁球阀的工作原理电磁球阀是换向间的一种,它通过电磁铁推动钢球来实现油路的通断与切换。图1为常开式二位三通电磁球阀,其工作原理是：当电磁铁5断电时,弹簧6的推力作用在复位杆7上,将钢球4压在左问座9上,切断A腔和O腔的通路,使P腔和A腔相通。电磁铁5通电时,电磁铁推力通过杠杆3、钢球2和推杆1作用在钢球4上,将‘已压在右阀座8上,使A腔与O腔相通,P腔封闭。该阀与普通换向间相比,密封性好、反应速度快、换向频率高、对工作介质的适用范围广、无液压卡紧力、液动力小等优点。但在使用过程中,钢球与阀座接触频繁,长期使用…     

双回路交流磁化方法

在比较国内外磁化方法的基础上,着重阐述了双回路全交流磁化方法的结构特点和优越性。用该法一次复合磁化可检出局部凸形等复杂形状的零件上各处纵横向缺陷。     

电化学沉积铁-非晶碳磁性纳米复合薄膜北大核心CSCD

利用液相电化学方法,以乙酰丙酮铁的甲醇溶液为碳源,在单晶硅表面制备了铁-非晶碳磁性纳米复合薄膜。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和Raman光谱技术分析了薄膜组成、形貌和结构。结果表明:Fe掺杂的非晶碳膜为含有Fe、Fe_3O_4纳米晶和非晶碳基的复合结构。和未掺杂非晶碳膜相比,Fe掺杂的薄膜具有更高的sp2碳含量和无序度。磁滞回线显示Fe掺杂的薄膜具有软磁特性,沿薄膜表面方向为易磁化方向。     

电化学沉积铁-非晶碳磁性纳米复合薄膜

利用液相电化学方法,以乙酰丙酮铁的甲醇溶液为碳源,在单晶硅表面制备了铁-非晶碳磁性纳米复合薄膜。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和Raman光谱技术分析了薄膜组成、形貌和结构。结果表明:Fe掺杂的非晶碳膜为含有Fe、Fe_3O_4纳米晶和非晶碳基的复合结构。和未掺杂非晶碳膜相比,Fe掺杂的薄膜具有更高的sp2碳含量和无序度。磁滞回线显示Fe掺杂的薄膜具有软磁特性,沿薄膜表面方向为易磁化方向。     

孤东采油厂垦东大站强磁防垢室内实验评价

室内磁防垢实验的目的在于检测所选磁化器对现场水质的防垢效果。研究采用了西安石油大学磁防垢项目组设计的强磁防垢室内实验效果评价装置,该装置在材质、形状、传热过程、水流状态、加热温度等方面尽量模拟孤东采油厂垦东大站(KD521)掺水系统,在此实验流程基础上利用金相显微观察法优选磁化器进行室内实验效果评价,找出了最适合KD521掺水系统水质的磁化器类型。室内实验结果表明,磁化系统与空白系统相比,阻垢率为70%左右,而现场应用要好于此效果,建议现场采用强磁防垢装置。     

电磁断屑器

在金属切削机床加工中 ,铁屑不易折断已成机械加工中普遍问题 ,尤其在加工塑性金属材料时 ,形成的带状屑 ,有时缠绕在工件或刀具上 ,拉伤工件表面或打坏切削刃 ,甚至伤人 ,影响已加工表面的光洁度 ;而在加工铸铁等脆性材料时 ,切屑崩碎或碎片飞溅伤人 ,并易研损机床滑动表面。为了克服断屑不畅带来的负面影响 ,经过长期研究和反复实践 ,我们提出了“电磁自动断屑器”新课题。1　电磁断屑器的结构原理电磁断屑器是利用电磁铁原理 ,即插入铁蕊的通电螺线管构成一个电磁铁 ,铁蕊在通电螺线管中被磁化 ,产生磁场 ,于是 ,通电螺线管的周围既有电…     

钢管端部横向裂纹的漏磁检测方法

针对目前钢管自动检测过程中普遍存在的检测盲区问题,提出采用管内部磁化器固定,管外部扫描的漏磁检测新方法。介绍了无盲区检测钢管端部横向裂纹的原理,并从磁化器到检测探头的设计等多方面介绍了整个检测装置的结构,通过大量的实验分析验证了该检测方法的适用性与可靠性。     

双工位磁粉探伤机的研制

介绍了一种适用于小型杆状零件的双工位磁粉探伤机。该机采用复合磁化方法进行探伤检查,其中周向磁化利用交流电完成,纵向磁化利用两个磁化线圈中通入的脉冲直流电实现。详细说明了该机的机械结构和磁化电流调整线路。实际使用时可根据需要选择复合磁化、周向磁化或纵向磁化。该机可通过调节控制面板上的电位器,方便地调节磁化电流。试验表明,该机能够高效地实现杆状零件的探伤检查,满足探伤规范要求,保证检查结果可靠性。     

基于Maxwell的电磁铁设计与特性分析

为了在液压系统中能够利用较少的能耗使其获得较高的液压能实现对外界做功,提出一种大吸力、长行程的液压系统专用电磁铁,设计出一种新式的双线圈电磁铁。阐述电磁铁的结构及工作原理,利用工程磁场有限元方法建立数学模型,采用静磁场法仿真并绘制了电磁铁相关参数变化的力-位移特性曲线,得到了电磁铁的优化结构及其磁感应强度云图。结果表明:利用仿真可获得电磁铁合理的结构和工作特性,可获得到较大的电磁力与较好的磁感应分布情况。该电磁铁结构简单、行程大、输出力大,其仿真结果能够对电磁铁结构设计与工作特性分析提供参考,大大缩短了电磁铁设计与开发的周期。     

新型磁测装置—环形铁芯磁化器

环形铁芯磁化器是一种与直流、交流磁滞回线记录仪、差动变压器电桥、动态磁化曲线记录仪,直流冲击法磁测量装置及计算机控制的磁测量系统等相配合,用来测量软磁材料静、动态磁参数的高效能检测装置。它的基本原理是磁化和测量线圈上、下插针接触,并连接成线路,代替绕线,每次测试只需环形铁芯放进装置,使所有对针接触好,这样就等于全部所需的线圈或匝数巳绕在环形铁芯上,便可进行磁性能测试。该装置结构简单、操作方便、性能稳定,不仅具有无需绕线、节省铜线、效率高、寿命长等特点,而且有易于进行空气磁通补偿,容易消除绕线对测量结果的影响,初次级线圈均能承载较大电流及便于初次级线圈互换等优点。采用插针式环形铁芯磁化器,实践证明比原绕线法、线点法有较大的优越性和较大     

磁悬浮驱动式无油涡旋压缩机驱动力分析

为了解决无油涡旋压缩机的润滑问题,提出一种磁悬浮驱动式无油涡旋压缩机。基于涡旋压缩机的力学理论,充分考虑到无油涡旋压缩机工作时的实际状况,结合磁悬浮技术,设计出一种可以避免使用轴承和防自转装置的无油涡旋压缩机。通过数值计算软件对磁悬浮驱动式无油涡旋压缩机的动涡盘进行受力计算,详细分析了涡旋齿节距不同情况下动涡盘在不同转角下的受力;利用有限元分析软件对无油涡旋压缩机提供驱动力的E-I型电磁铁、U-I型电磁铁和U-U型电磁铁在不同气隙下的吸引力进行有限元仿真,并做了对比说明;最后把涡旋压缩机的受力与U-I型电磁铁的驱动力进行有效比较。结果表明:该新型涡旋压缩机在理论上是完全可以实现其正常工作,且有效避免了轴承与防自转装置的使用,同时还兼具了磁悬浮技术低磨损、无污染等特点。