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1、磁流變液技術及其應用專業(yè):機械電子工程課程:電液控制工程學號:姓名:老師:磁流變液技術及其應用作者[摘要]近年來,磁流變液技術在工程技術領域得到越來越廣泛的應用。文章介紹了磁流變液的基本原理、理化特性以及當前的研究與發(fā)展情況。并舉例說明了磁流變液在減振、振動控制、降噪等領域的實際應用。[關鍵詞]磁流變液?阻尼減振電液控制電液伺服電液比例機電一體化前言電液控制技術是在二十世紀五十年代后才逐漸發(fā)展起來的新興學科。電液控制技術是現(xiàn)代控制工程技術的基本技術要素,融合了液壓技術、微電子技術、檢測傳感技術、計算機控制技術及自動控制理論等實用技術與理論?,F(xiàn)今
2、,電液控制技術已經成為工業(yè)機械、工程建設機械及國防極端產品不可或缺的重要手段。電液控制技術在機床加工、交通運輸、汽車工業(yè)、國防等事業(yè)有非常廣闊的應用,他對我國國民經濟的推動作用不可估量。就所學機械電子工程專業(yè)來講,電液控制技術與其密不可分。電液控制技術的調控精密度對于機械控制有著重要的意義。在電子計算機的幫助下,將電控、液壓與機械緊密結合在一起,才是機械電子工程的發(fā)展新方向。1.電液控制技術概述1.1電液控制技術發(fā)展歷程?液壓技術早在公元前240年的古埃及就已經出現(xiàn)。在第一次工業(yè)革命時期,液壓技術的到快速發(fā)展,在此期間,許多非常實用的發(fā)明涌現(xiàn)出
3、來,多種液壓機械裝置特別是液壓閥得到開發(fā)和利用,使液壓技術的影響力大增。18世紀出現(xiàn)了泵、水壓機及水壓缸等。19世紀初液壓技術取得了一些重大的進展,?其中包括采用油作為工作流體及首次用電來驅動方向控制閥等。第二次世界大戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后,電液技術的發(fā)展加快。出現(xiàn)了兩級電液伺服閥、噴嘴擋板元件以及反饋裝置等。20世紀50~60年代則是電液元件和技術發(fā)展的高峰期,電液伺服閥控制技術在軍事應用中大顯身手,特別是在航空航天上的應用。這些應用最初包括雷達驅動、制導平臺驅動及導彈發(fā)射架控制等,后來又擴展到導彈的飛行控制、雷達天線的定位、飛機飛行控制系統(tǒng)的增強穩(wěn)定
4、性、雷達磁控管腔的動態(tài)調節(jié)以及飛行器的推力矢量控制等。電液伺服作動器也被用于空間運載火箭的導航和控制。電液控制技術在非軍事工業(yè)上的應用也越來越多,最主要的是機床工業(yè)。在早些時候,數(shù)控機床的工作臺定位伺服裝置中多采用電液系統(tǒng)(通常是液壓伺服馬達)來代替人工操作,其次是工程機械。在以后的幾十年中,電液控制技術的工業(yè)應用又進一步擴展到工業(yè)機器人控制、塑料加工、地質和礦藏探測、燃氣或蒸汽渦輪控制及可移動設備的自動化等領域。電液比例控制技術及比例閥在20世紀60年代末70年代初出現(xiàn)。70年代,隨著集成電路的問世及其后微處理器的誕生,基于集成電路的控制電子
5、器件和裝置廣泛應用于電液控制技術領域。?1.2電液控制技術的類別???電液控制技術按被控制參數(shù)分類分為(1)位置控制(2)速度控制(3)加速度控制(4)壓力控制(5)力控制(6)其他參數(shù)控制。1.3電液控制技術的應用范圍電液控制技術在工業(yè)生產中有著極其廣泛的應用,?其在工程機械中的應用有:挖掘機、裝載機、推土機、振動壓路機等。在交通運輸中的應用?有:汽車吊車、叉車、港口龍門吊、船舶液壓舵機等。在冶金機械中的應用有:軋機壓下控?制系統(tǒng)、連鑄機、修磨機、鋼帶跑偏控制系統(tǒng)等。在兵器工業(yè)中的應用有:火炮控制系統(tǒng)、?導彈運輸車、導彈發(fā)射車等。在輕工機械中
6、的應用有:注塑機、打包機、校直機等。在汽車?工業(yè)中的應用有:汽車動力系統(tǒng)、ABS(防抱死控制系統(tǒng))?、油氣懸架系統(tǒng)等。在智能機械中?的應用有:模擬駕駛艙、機器人、折臂式小汽車裝卸器等。在機床工業(yè)中的應用有:加工中?心、加工生產線、自動化機床等。在電力部門的應用有水輪機調速系統(tǒng)等??傊诂F(xiàn)代工?業(yè)生產中扮演著不可替代的角色。2.電液比例控制技術概述2.1電液比例技術發(fā)展概況電業(yè)比例技術的發(fā)展可以劃分為四個階段。一、從1967年瑞士Beringer公式生產KL比例復合閥起,到70年代初日本油研公司申請了壓力和流量兩項比例閥專利為止,標志著比例技術
7、的誕生時期。二、1975到1980年間,比例技術的發(fā)展進入了第二階段。采用各種內反饋原理的比例元件大量問世,耐高壓比例電磁鐵和比例放大器在技術上也日趨成熟。三、20世紀80年代,比例技術的發(fā)展進入了第三階段。比例元件的設計理論進一步完善,采用了壓力、流量、位移內反饋和動壓反饋及電校正手段,使閥的穩(wěn)態(tài)精度、動態(tài)響應、和穩(wěn)定性都有了進一步的提高。四、20世紀90年代后中期開始,比例技術在固定工程設備上不斷得到廣泛的應用的同時,開始大量進入行走機械領域,各種節(jié)能的負載敏感控制、負載適應控制等節(jié)能器件與系統(tǒng)日益增多。2.2電液比例技術的含義電液比例技術
8、是一門綜合性技術,既實現(xiàn)了液壓動力傳動,又具有電子控制的靈活性。帶比例電磁鐵的比例閥、比例泵為電子控制提供了合適的接口,從而生產機械的工作循環(huán)更加靈活