形状记忆合金(SMA)疏水阀的开发

利用形状记忆合金（SMA）对温度的“记忆”特性开发了一种新型的热静力式疏水阀。论述了该疏水阀的结构原理和动作特性，及其所用SMA弹簧的设计方法，并通过与双金属片式疏水阀的分析和比较，表明SMA疏水阀具有良好的开发应用前景。     

钟形浮子式蒸汽疏水阀的研究与改进

分析了传统中低压钟形浮子式蒸汽疏水阀在工况使用中的问题,介绍了一种新型钟形浮子式蒸汽疏水阀的工作原理、结构特点及其主要动作部件的改进方法,给出了新型钟形浮子式蒸汽疏水阀的结构设计过程、安装使用方法及产品在正常寿命周期内无需维修的工作特性,其中的钟形浮子式蒸汽疏水阀、疏水阀安装用万向连接接头和疏水阀万向连接器等3项技术,均已获得国家实用新型专利授权(专利号:ZL 201721118393. 1、ZL 201721260188. 9、ZL 201721260876. 5)。     

S42F8-DN25型形状记忆合金疏水阀的研制

介绍了利用形状记忆合金功能设计的S42F8-DN25型无阀杆热静力型蒸汽疏水阀的工作原理、优良特性及核心部件的设计方法。     

一种新型片状式蒸汽疏水阀结构设计分析

针对浮球式蒸汽疏水阀蒸汽泄露严重、浮球损坏严重问题,根据杠杆原理、双金属片热变形原理,提出一种新型片状式蒸汽疏水阀设计方案,通过对双金属片在不同温度下的热变形分析,达到了疏水阀的设计使用需求,实现了疏水过程中水、汽的分离排放,与常用的浮球式蒸汽疏水阀相比,不仅可以简化结构,还可以延长其使用寿命.     

疏水阀形状记忆合金动作元件特性分析与设计

分析了疏水阀形状记忆合金驱动元件的受力特性。根据疏水阀在开启和关闭时的受力状况，介绍了所用形状记忆合金螺旋弹簧及其相匹配的偏压弹簧的设计方法。     

温度可调型高温高压蒸汽疏水阀的研制

介绍了一种温度可调型双金属片式高温高压蒸汽疏水阀的结构、工作原理、调整间隙及工作状态的分析。通过研制试验、鉴定型式试验、工业应用表明,温度可调型高温高压蒸汽疏水阀的性能满足蒸汽疏水阀技术条件国际标准和规范,主要性能和技术指标达到了国际上同类阀门的水平。     

自由浮球式疏水阀的系列设计

一、概述疏水阀用于蒸汽供热设备和蒸汽输送管线上,起自动阻汽排水的作用,是蒸汽系统的重要配件。其性能的优劣,对于系统的正常运行、设备热效率的提高及节约能源等都具有重要作用。疏水阀共有三种类型,每种类型依据不同的物理原理而动作,其分类情况是:对液面高度敏感的有浮球式、浮桶式、钟形浮子式;对温度敏感的有双金属片式,波纹管式、膜盒式;对流体性质敏感的有节流式,脉冲式,热动力式。浮球式疏水阀是一种密闭浮子式疏水阀,具有连续排水的特点,凝结水形成以后能够及时地立即排出。凝结水量大时,疏水阀的排水     

如何选择合适的疏水阀

目前,蒸汽疏水阀在各行各业大量使用,对节能和提高热效率起着重要作用。不少厂家在选用疏水阀时只从一二个指际中选用而不顾及其它工作性能,影响了使用效果,因此掌握各种疏水阀的特性,正确选用并充分发挥疏水阀的作用是十分重要的。如何选择合适的疏水阀主要应考虑下面几项指标:1.能迅速排除用汽设备内产生的凝结水,提高热效率;2.蒸汽泄漏量很小,经过长期使用仍能保持其初期性能;3.维护保养及管理方便。必须从以上三个方面全面考虑,才能判断疏水阀的好与坏。特别对于用汽设备的疏水阀,必须确保和提高设备的生产性能。如果只从蒸汽泄漏的角度重视经济性;选中调温式(如波管式、双金属片式、液体膨胀式等)利用     

自由半浮球式蒸汽疏水阀性能介绍

蒸汽疏水阀结构设计的合理性,制造的质量好坏,使用寿命的长短,安装维护的正确等因素直接影响着正常的生产和热能的高效利用。 蒸汽疏水阀按其结构原理基本可分以下几种形式:机械式,热静力式,热动力式以及在某些特殊场     

杠杆浮球式蒸汽疏水阀的设计

介绍了一种新型杠杆浮球式蒸汽疏水阀的工作原理,主要部件的设计计算以及结构优化设计。     

新型SMA驱动器设计与控制

介绍了一种新型SMA驱动器。该驱动器实际上是偏心内嵌有单程SMA丝的弹性硅胶棒。它集成了驱动单元和执行单元的功能，特别适于作为小型和微型机器人系统中的致动元件。以弹性棒变形理论为基础，研究了驱动器的机械和力学特性。最后，实现了基于SMA电阻反馈的变结构滑模控制策略探讨和实验研究。     

SMA丝缠绕角对扭力驱动器驱动性能影响的试验研究

在智能结构的驱动系统研究中,形状记忆合金(SMA)以其独特的力学性能倍受关注。将含有预拉伸变形的SMA丝与薄壁圆管复合,能够构成具有扭转变形输出或转矩输出功能的驱动器,为飞行器翼面操纵系统等提供新的设计思路。在SMA扭力驱动器中,SMA丝的缠绕角是影响驱动器驱动能力的一个重要参数。针对缠绕角分别为40°、45°、55°、60°和75°的一组驱动器,采用试验手段,获得了自由状态、完全约束状态和弹性约束等三种状态下,上述驱动器的温度－缠绕角－扭转角(或转矩)等多组关系曲线,得到了当缠绕角为60°时,驱动器有最大扭转角和最大转矩的试验结果。研究结果对深入探索SMA扭力驱动器的力学模型和驱动器结构参数的优化具有重要的参考价值。     

A simple smart wing actuator using Ni-Ti SMA

One way shape memory effect (SME) is not sufficient in the application of the automatic repeated actuation of the SMA wire because the actuator using SME cannot return to its initial shape after it cools down. In the present study, the two-way SME under residual stress is considered. An actuator using the two-way effect of SMA returns to its initial shape by increasing or decreasing the temperature of SMA under initial residual stress. Using the two-way effect, we manufactured a simple smart wing actuator which consists of the SMA wire and a torsional spring to induce variable residual stresses. The SMA wire after the specific training procedure in order for the actuator to be used for the repeated actuations without performance deteriorations in the specified actuation requirements was used. The simple smart wing actuator has been tested for repeated actuations in still-air as an environmental thermal condition for the practical aspect of its usage. The characteristics of actuator behavior according to operation thermal cycle duration time, i.e., the response characteristics for rapid actuation were investigated. By the application of the simple smart wing actuator using the SMA wire, SMA shows novel performance in repeated actuations.     

基于热力学性能的形状记忆合金驱动器多目标优化

提出了一种可应用于微小型水下机器人摆动关节的形状记忆合金差动驱动方法及其实验装置。分析了形状记忆合金差动驱动的摆动关节运动机理;针对不同结构参数的形状记忆合金驱动器在不同驱动条件和外界环境下的热力学性能,对形状记忆合金驱动器的响应能力、驱动力及能耗展开实验研究和分析;采用多目标优化设计理论和算法,对形状记忆合金差动驱动器的综合热力学性能进行了优化,得到了满足使用条件的形状记忆合金驱动器最优结构参数和与之匹配的控制量。     

SMA丝驱动器恒载电热驱动实验研究

针对较粗SMA丝直接电热困难的问题,设计了给SMA丝缠绕漆包线的电热方法。该方法既可以大幅提高SMA丝的电热响应速率,同时由于省去一TSMA丝与驱动器其他部件连接时的绝缘保护措施,简化了结构,提高了驱动器的功重比,强化了SMA丝与驱动器部件的连接强度,提高了驱动器的驱动输出能力。电热升温测试和恒载热循环驱动实验结果表明,该方法是可行的。     

形状记忆合金线性驱动器的设计及位移特性分析

为克服传统带有偏置装置形状记忆合金驱动器结构复杂、响应速度慢的缺点,利用形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)的单程形状记忆效应,设计并制造一种不带偏置装置且可实现双程运动的线性驱动器,该驱动器由两根形状记忆合金丝、滑轮、部件、导轨、支座及固定螺钉组成。接着基于Brinson一维本构方程及转换方程,推导出两根SMA丝在不同条件下的应变表达式;提出将马氏体相变应力看作体力,分析温度变化与驱动器位移的关系及外载荷变化对驱动器最大位移的影响。对计算结果进行试验验证,结果表明,所设计驱动器可实现往复双程运动;随着SMA丝温度的升高所获得的位移呈非线性增大,当温度超过奥氏体转变结束温度Af,位移达到最大,而初始化过程获得的最大位移为正常运动的一半;增大载荷,驱动器的最大位移逐渐减小,当载荷达到51.0 N时,驱动器停止运动,即位移减小为零。     

基于三缸曲柄滑块机构的SMA驱动器设计

以实例为模型分析了基于形状记忆合金驱动器的原理,以及各主要功能环节的实现方式。研究探讨了旋转驱动器的实现可能,并设计了基于三缸曲柄滑块机构的形状记忆合金旋转驱动器,拓宽了基于形状记忆合金驱动器的发展潜力和应用前景。     

一种形状记忆合金扭转驱动器的制备与测试

研究了一种以镍钛（NiTi）形状记忆合金带材为基本驱动材料的平面涡卷式扭转驱动器。该驱动器利用NiTi合金的单程形状记忆效应与回复弹簧的相互作用,实现驱动器在高低温状态下正反两向的扭矩输出。分析了驱动器的基本结构形式和驱动原理,探讨了NiTi合金驱动部件的设计方法和基本制备工艺。设计制作了驱动器原理样机,并测试了驱动器的输入输出特性。测试结果表明,该驱动器在给定的高低温环境(10~60℃）下能够在正反两个方向连续稳定地输出扭矩,最大行程范围为0~175°,最大输出扭矩达到0.33N·m。实测结果证明了驱动器设计方案与制备工艺的可行性。     

ESMAA驱动的多指机械手研究

由形状记忆合金构成的结构简单、控制灵活、功率密度大的电动机,在轻型机器人及小型化系统中具有独特的技术优势。然而,几乎所有现行结构中,致动元件和偏动元件都是分离的,驱动单元和执行单元也彼此独立,不但机构复杂,就是手指的张合动作也很不连贯,更无仿生柔顺性可言。因此,研制了新型内嵌式记忆合金驱动器。该驱动器由内嵌弯曲回复记忆合金丝的硅胶棒组成,通过温度循环方式稳定输出力和位移。建立了驱动器的变形理论,得出了驱动与控制的规律性结论。进一步利用多台驱动器研制了组合式柔性机械手,探讨了多指手的运动学问题。最后,完成了组合式三指柔性机械手爪抓取演示系统的设计制作和试验研究。