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《磁流變液技術(shù)及其應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、磁流變液技術(shù)及其應(yīng)用專業(yè):機(jī)械電子工程課程:電液控制工程學(xué)號:姓名:老師:磁流變液技術(shù)及其應(yīng)用作者[摘要]近年來,磁流變液技術(shù)在工程技術(shù)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。文章介紹了磁流變液的基本原理、理化特性以及當(dāng)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(dòng)控制、降噪等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。[關(guān)鍵詞]磁流變液?阻尼減振電液控制電液伺服電液比例機(jī)電一體化前言電液控制技術(shù)是在二十世紀(jì)五十年代后才逐漸發(fā)展起來的新興學(xué)科。電液控制技術(shù)是現(xiàn)代控制工程技術(shù)的基本技術(shù)要素,融合了液壓技術(shù)、微電子技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及自動(dòng)控制理論等實(shí)用技術(shù)與理論?,F(xiàn)今
2、,電液控制技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)機(jī)械、工程建設(shè)機(jī)械及國防極端產(chǎn)品不可或缺的重要手段。電液控制技術(shù)在機(jī)床加工、交通運(yùn)輸、汽車工業(yè)、國防等事業(yè)有非常廣闊的應(yīng)用,他對我國國民經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)作用不可估量。就所學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)來講,電液控制技術(shù)與其密不可分。電液控制技術(shù)的調(diào)控精密度對于機(jī)械控制有著重要的意義。在電子計(jì)算機(jī)的幫助下,將電控、液壓與機(jī)械緊密結(jié)合在一起,才是機(jī)械電子工程的發(fā)展新方向。1.電液控制技術(shù)概述1.1電液控制技術(shù)發(fā)展歷程?液壓技術(shù)早在公元前240年的古埃及就已經(jīng)出現(xiàn)。在第一次工業(yè)革命時(shí)期,液壓技術(shù)的到快速發(fā)展,在此期間,許多非常實(shí)用的發(fā)明涌現(xiàn)出
3、來,多種液壓機(jī)械裝置特別是液壓閥得到開發(fā)和利用,使液壓技術(shù)的影響力大增。18世紀(jì)出現(xiàn)了泵、水壓機(jī)及水壓缸等。19世紀(jì)初液壓技術(shù)取得了一些重大的進(jìn)展,?其中包括采用油作為工作流體及首次用電來驅(qū)動(dòng)方向控制閥等。第二次世界大戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后,電液技術(shù)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(jì)50~60年代則是電液元件和技術(shù)發(fā)展的高峰期,電液伺服閥控制技術(shù)在軍事應(yīng)用中大顯身手,特別是在航空航天上的應(yīng)用。這些應(yīng)用最初包括雷達(dá)驅(qū)動(dòng)、制導(dǎo)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)及導(dǎo)彈發(fā)射架控制等,后來又?jǐn)U展到導(dǎo)彈的飛行控制、雷達(dá)天線的定位、飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)的增強(qiáng)穩(wěn)定
4、性、雷達(dá)磁控管腔的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)以及飛行器的推力矢量控制等。電液伺服作動(dòng)器也被用于空間運(yùn)載火箭的導(dǎo)航和控制。電液控制技術(shù)在非軍事工業(yè)上的應(yīng)用也越來越多,最主要的是機(jī)床工業(yè)。在早些時(shí)候,數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái)定位伺服裝置中多采用電液系統(tǒng)(通常是液壓伺服馬達(dá))來代替人工操作,其次是工程機(jī)械。在以后的幾十年中,電液控制技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用又進(jìn)一步擴(kuò)展到工業(yè)機(jī)器人控制、塑料加工、地質(zhì)和礦藏探測、燃?xì)饣蛘羝麥u輪控制及可移動(dòng)設(shè)備的自動(dòng)化等領(lǐng)域。電液比例控制技術(shù)及比例閥在20世紀(jì)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(yīng)用于電液控制技術(shù)領(lǐng)域。?1.2電液控制技術(shù)的類別???電液控制技術(shù)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(shù)的應(yīng)用范圍電液控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中有著極其廣泛的應(yīng)用,?其在工程機(jī)械中的應(yīng)用有:挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)等。在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用?有:汽車吊車、叉車、港口龍門吊、船舶液壓舵機(jī)等。在冶金機(jī)械中的應(yīng)用有:軋機(jī)壓下控?制系統(tǒng)、連鑄機(jī)、修磨機(jī)、鋼帶跑偏控制系統(tǒng)等。在兵器工業(yè)中的應(yīng)用有:火炮控制系統(tǒng)、?導(dǎo)彈運(yùn)輸車、導(dǎo)彈發(fā)射車等。在輕工機(jī)械中
6、的應(yīng)用有:注塑機(jī)、打包機(jī)、校直機(jī)等。在汽車?工業(yè)中的應(yīng)用有:汽車動(dòng)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(jī)械中?的應(yīng)用有:模擬駕駛艙、機(jī)器人、折臂式小汽車裝卸器等。在機(jī)床工業(yè)中的應(yīng)用有:加工中?心、加工生產(chǎn)線、自動(dòng)化機(jī)床等。在電力部門的應(yīng)用有水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)等。總之它在現(xiàn)代工?業(yè)生產(chǎn)中扮演著不可替代的角色。2.電液比例控制技術(shù)概述2.1電液比例技術(shù)發(fā)展概況電業(yè)比例技術(shù)的發(fā)展可以劃分為四個(gè)階段。一、從1967年瑞士Beringer公式生產(chǎn)KL比例復(fù)合閥起,到70年代初日本油研公司申請了壓力和流量兩項(xiàng)比例閥專利為止,標(biāo)志著比例技術(shù)
7、的誕生時(shí)期。二、1975到1980年間,比例技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了第二階段。采用各種內(nèi)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(shù)上也日趨成熟。三、20世紀(jì)80年代,比例技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了第三階段。比例元件的設(shè)計(jì)理論進(jìn)一步完善,采用了壓力、流量、位移內(nèi)反饋和動(dòng)壓反饋及電校正手段,使閥的穩(wěn)態(tài)精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、和穩(wěn)定性都有了進(jìn)一步的提高。四、20世紀(jì)90年代后中期開始,比例技術(shù)在固定工程設(shè)備上不斷得到廣泛的應(yīng)用的同時(shí),開始大量進(jìn)入行走機(jī)械領(lǐng)域,各種節(jié)能的負(fù)載敏感控制、負(fù)載適應(yīng)控制等節(jié)能器件與系統(tǒng)日益增多。2.2電液比例技術(shù)的含義電液比例技術(shù)
8、是一門綜合性技術(shù),既實(shí)現(xiàn)了液壓動(dòng)力傳動(dòng),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(chǎn)機(jī)械的工作循環(huán)更加靈活