温度对磁流变液阻尼器力学性能的影响

设计并搭建一套磁流变液阻尼器力学性能测试系统,用该测试系统对所制作的磁流变阻尼器的力学性能进行实验研究。利用LabVIEW编写数据采集平台对温度和压力传感器的电压信号进行采集,并利用MATLAB对数据进行分析。探究磁流变液阻尼器在不同温度下施加不同电流时的阻尼力特性,并初步探讨磁流变液的黏温性能。实验结果表明:磁流变液阻尼器输出阻尼力在20~40℃之间受温度的影响较大,且随着温度的升高,阻尼力呈下降趋势。     

剪切模式下磁流变液静态法向力的实验研究

为了研究静态模式下磁流变液的法向力现象,自行设计搭建了一套磁流变液法向力测试系统。该系统包括磁路部分、机械部分和数据采集部分。利用磁流变液设计的测试装置,对磁流变液法向力进行了研究。结果表明:在静态模式下,磁流变液的法向力会随着磁场的增加而增加,并逐步达到最大值,然后逐渐下降最终趋于稳定。在正应力增加的阶段,法向力和磁感应强度之间的关系可以用式F_N=4 667B~(2.48)进行描述。     

基于闭环PID控制的磁流变液阻尼减振器减振性能测试

针对某结构的振动特性及磁流变液阻尼减振器的工作方式,设计了一套用于检测其磁流变液阻尼器减振效果的测试系统,根据传感器检测到结构的振动信号输入到计算机和磁流变液阻尼减振器的控制器,通过PID方法控制伺服电机的回转速度和方向及外界磁场强度,从而改变输出控制力和阻尼的大小.试验表明,采用该方法,达到了降低结构响应振幅值的目的,提高磁流变液阻尼器的减振控制性能.     

纳米铁粉Fe3O4含量对磁流变液正应力特性的影响

设计了测试磁流变液正应力性能的试验装置,搭建了相应的测试系统,通过实验来研究不同纳米级Fe_3O_4颗粒含量对传统磁流变液正应力的影响。实验结果表明,当电流在0~1.5 A,剪切速率给定时,当纳米Fe_3O_4粒子的质量分数从0%~7%变化时,微纳米磁流变液的正应力与传统磁流变液的正应力相比会随着纳米颗粒含量的增大而迅速增大;当磁感应强度在320 m T时,微纳米磁流变液的正应力将达到最大值,然而随着纳米粒子的质量分数从7%~16%变化时,微纳米磁流变的正应力逐渐降低。     

磁流变体流变学特性研究

本文对所研制的矿物油价质和硅油介质磁流变体样品的零场粘度，磁流变性能，示功及速率特性进行了系统的测试和分析，并对其影响因素进行了详细的讨论.     

磁流变气动速度控制系统的实验研究

设计了一种磁流变气动速度控制系统,该系统融合了气动技术和磁流变技术.本文介绍了系统的结构组成和性能测试原理,采用无阻尼、有阻尼和阻尼PID 3种实验方式,获得系统在不同目标速度时的相关实验数据,最后通过对实验结果的比较,分析了系统的静态和动态性能.     

基于支持向量机的磁流变液流变特性研究

磁流变液的力学性能受到剪切速率、外加磁场等的综合影响.利用支持向量机的两维回归方法,对小样本数据进行拟合,获得结构风险小、泛化性能好的流变特性三维关系曲面.分别用幂律模型和Bingham模型,采用切片的方法分析磁场强度、剪切速率与剪切应力三者之间的关系,根据实验数据的方差值,可知采用幂律模型的本构方程来描述该实验自行配置的磁流变液的流变特性更合理.利用被干扰的采样数据,建立零均值白噪声驱动下输出有色信号的测试系统的传递函数;根据自回归滑动平均模型的系数与对应微分方程的系数的转换关系,求解系统的无阻尼固有频率和阻尼比;分析磁场作用下测试系统的阻尼系数和弹性系数的变化,结果表明,磁场对磁流变液动态阻尼特性有显著的影响.     

间隙式节流通道磁流变液减振器实验研究

利用新型智能材料磁流变液,设计了一种混合工作模式的磁流变液减振器.该减振器结构上采用间隙式节流通道,外加磁场方向与磁流变液的流动方向垂直.在MTS实验机上对该减振器的特性进行了实验研究,在低频条件下,获得了较大的阻尼力输出,其增幅最大可达165.55%.     

电磁摩擦与磁流变联合传动性能研究

针对磁流变液传动装置转矩偏小和温度升高磁流变液性能下降的问题,提出一种磁流变液和电磁摩擦联合传动装置,并介绍其工作原理。利用Maxwell软件对装置进行磁场有限元分析,得到线圈在不同位置时磁流变液工作区域内的磁场强度和磁感应强度;基于圆筒式磁流变液传动装置转矩公式和电磁吸力公式,计算出磁流变液传递的转矩和电磁摩擦转矩。结果表明：随线圈分布位置距离摩擦盘越近,装置传递的转矩越大;当线圈分布在主动轴两端最外侧且距摩擦盘0 mm时,电磁摩擦转矩达到最大值96.86 N·m,同时磁流变液传递转矩也达到最大值36.60 N·m,总传动转矩为130.25N·m;相较于单一的磁流变液传动,电磁摩擦与磁流变联合传动装置传递转矩性能提升255%。     

磁流变液的抗沉淀分析

磁流变液的沉淀问题一直是影响磁流变液应用的一个关键问题.磁流变液的稳定性影响磁流变液应用器件的正常工作,尤其在力学性能上影响更甚.本文根据影响磁流变液沉淀的各种因素并结合最新的研究成果分析了各种抗沉淀措施,并讨论各种与磁流变液性能相关的因素,为磁流变液的应用提供了有价值的参考.     

垂直磁场圆孔型阻尼器的实验研究

根据磁流变液的流变特性,设计了一种垂直磁场圆孔型阻尼器,其外加磁场方向垂直于磁流变液的流动方向。对该阻尼器的阻尼特性进行了实验研究,测试了阻尼力与外加磁场、振幅、频率的关系,收到了良好的实验效果。如果不加磁场,又可以作为普通流体阻尼器使用。     

稀土磁性塑料充模流动过程模拟

介绍了用高压毛细管流变仪,测试研究钕铁硼磁性塑料的流变特性,并利用非线性回归分析技术得到的流变参数,建立流动本构方程和钕铁硼流变体在注射模浇注系统内的流动模型,运用该模型对磁性材料注射模流道和浇口设计、流道料的冷却凝固时间等进行优化。实验及其分析表明,钕铁硼熔料体系符合假塑性连续流体的流动特性,遵从幂律流体的流动模型,具有超高的熔体粘度,在流道内流动压降远远高于普通塑料流动压降,有其特殊的成型加工规律。     

液压水击纵向振动响应研究

采用特征线法,利用扩展水击振动模型分别在两种液体摩擦模型下对一典型液压系统的轴向水击振动响应进行了研究。仿真计算结果与实验结果基本一致,相对误差小于0．3％,表明仿真方法正确。在此基础上,分析了最大水击压力与液体流速的关系。该仿真方法既可以指导液压系统管道的设计,还可以推广应用于其它输液管道的水击振动研究与分析。     

宁钢2号板坯连铸机电动缸在线调宽的成功应用

描述了电动缸在线调宽在宁钢2号连铸机板坯连铸上改造过程中,通过理论计算和试验相结合,对在线调宽的软夹紧压力进行精确计算,并该结果在使用中得到验证;通过建立间隙策略模型很好的消除了机械间隙对窄边锥度的影响;软件上开发了模拟调宽功能,能够在非浇钢时,提前预演调宽过程,大大降低了调宽试验风险和试验成本。     

Development of gap sensing system for narrow gap laser welding

Narrow gap welding with an oscillation laser beam is one of the effective processes for thick plate welding. To put this welding process into practical manufacturing, a groove-sensing system using image processing for narrow gap welding with an oscillation laser beam is used. This developed system uses still images of the weld zone taken by a coaxial CMOS camera. It can recognize the position of the groove wall by analysing the brightness distribution in the still image. It can then control the oscillation width and the laser-irradiated area by calculating the groove width and the groove centre position. Some narrow gap welding experiments were performed to evaluate the performance of the developed system. The results revealed that the developed system is effective for narrow gap welding with an oscillation laser beam. Using this system, the narrow gap groove can be welded even if the groove width has changed during the welding process.     

基于Fluent的窄间隙TIG焊枪结构优化设计

针对大型工程项目当中的大口径、大厚壁、深窄间隙坡口的管道对接需求,设计了一款窄间隙TIG(NG-TIG)焊枪,并实现高效率焊接。该枪体为非对称的一体化扁平式结构,在间隙宽度为10 mm、深度15 mm的U形坡口内进行焊接试验,发现在窄间隙焊接过程中出现了焊缝成形不连续、焊缝出现气孔及电弧不稳等问题。为了达到理想的焊接工艺效果,文中通过Fluent软件进行了数值模拟仿真分析,对窄间隙TIG焊枪的保护气输送通道及其出口布局进行了结构优化,并且在与传统TIG焊枪的保护气体流量及运动轨迹等方面进行对比后,发现保护气体在钨极周围均匀向外扩散,且速度与传统TIG焊枪的气体保护状态接近,从而确定了窄间隙TIG焊枪的气体保护结构。结果表明,焊枪在焊接电流为120 A,焊接速度为100 mm/min,气体流量在25 L/min的焊接工艺参数下电弧稳定、无飞溅,焊缝成形美观无缺陷。 创新点： (1)通过Fluent软件对传统TIG焊枪的保护气体状态进行了仿真,并作为参照对窄间隙TIG焊枪的送气结构进行了优化设计。(2)窄间隙TIG焊枪既继承了传统TIG的优势,又解决了窄间隙焊接过程中电弧不稳、焊缝出现气孔等常见的问题。(3)通过非填丝和填丝,在坡口内和管壁盖面2种工况下进行了焊接试验,确定了窄间隙TIG焊枪的良好适用性。     

一种用于窄间隙焊缝跟踪系统的多极阵列电容传感器

焊缝跟踪系统是实现智能焊接的关键技术之一,针对窄间隙焊缝中焊缝实时跟踪困难等问题,文中设计了一种基于边缘电场技术的多极阵列电容传感器,并通过结合了小波滤波与非线性映射技术的电容信号处理技术,实现了该传感器对窄间隙焊缝坡口形貌的重构.首先,建立了该传感器的数学模型,得到了多极阵列电容传感器的相关理论数值,并结合有限元仿真分析,优化了传感器结构.随后,通过电容信号处理技术实现了对传感器电容信号的提取及优化,获得了焊枪偏移及焊缝偏差信号,完成了焊缝坡口形貌重构.结果表明,多极阵列电容传感器应用于窄间隙焊缝跟踪系统是可行的,对窄间隙焊缝跟踪具有重要意义.     

电液比例阀静动态性能测试系统的研制

电液比例阀静动态性能测试系统是一套高度自动化的计算机辅助测试系统，能够完成行业标准所规定的各种比例阀静动态性能试验，包括比例压力阀、比例流量阀和比例方向阀。测试过程和数据处理完全由计算机实现，测试项目齐全，测试结果准确。实际测试结果验证了该测试系统的合理性和可靠性。     

钢轨自保护药芯焊丝自动窄间隙电弧焊工艺及装备研究

无缝线路建设的大范围展开迫切需要性能、质量、生产效率相匹配的原位焊接方法,目前使用最多的为铝热焊和电弧焊.介绍了窄间陈电弧焊在钢轨焊接中的应用,并重点对电弧位置实时检测技术和自保护药芯焊丝自动钢轨窄间隙电弧焊工艺及装备进行了说明.进行接头性能试验,结果表明:采用钢轨自保护药芯焊丝自动窄间隙电弧焊焊接的接头性能良好,完全...     

液压缸综合试验台测控系统的研制

为控制液压缸产品质量,开发了精度高、功能全的液压缸综合试验台。本文介绍了液压缸试验台的工作原理,并运用MATLAB对被测缸液压系统进行了动态仿真;同时简单阐述了测控系统的硬件设计和软件开发;试验证明该试验台工作可靠,性能良好,可广泛应用于各种型号的液压缸的检验。