测控技术与仪器论文基于虚拟仪器的圆盘式电流变传动机构的动态分析摘要:电流变流体(ERF)是一种新型智能物质,在高压电场作用下,能快速实现液一固的转变,且响应速度快。研究了圆盘式电流变传动机构的动态特性,并采用NI虚拟仪器对机构进行分析、检测和控制,通过实验得出数据,进而分析了输入转矩、输出转矩、转速与所加高压电场的关系。关键词:电流变流体动态特性NI虚拟仪器电流变流体(ERF)是一种新型的智能材料,它的粘性和屈服应力可用外加电场加以控制。随着现代科学技术的发展,机电一体化(Mechatronics)越来越受到重视,把机、电、液融合为一体,用微机进行控制的流体元件及系统不断问世。将电流变流体技术应用于机械系统和液压控制系统,可实现无移动件或少移动件的机构,极大地改善了系统的动态品质[1]。电流变流体的应用领域很广泛,在工程应用方面包括液压工程、汽车制造工业、机器人系统、流体密封领域等。其在汽车制造工业中,可用于汽车发动机冷却风扇的调速离合器、传动离合器、阻尼可控的减振器或计算机控制是悬挂系统等。采用ER技术设计制造的汽车零部件,具有性能优良、无磨损、寿命长、制造工艺性好、成本低的特点,而且可直接用计算机控制,无需接口。采用ER技术的汽车在未来市场竞争中具有明显的优势。电流变传动的自动控制系统由三部分组成,即机械传动机构、计算机检测与控制装置和电流变流体。1机构工作原理图1所示为圆盘式电流变传动机构工作原理图。中间盘和芯轴连在一起,芯轴左端有步地电机,芯轴右端接负载,左右端各套一个圆盘,左右圆盘和中间盘间充满ERF。本实验中ERF选用哈尔滨工业大学复合材料研究所研制的HITL2型ERF,外加电场由电子开关控制。输入信号由芯轴左端进电机提供。由于输入信号很小,而芯轴右端接有负载,所以芯轴转动不起来。这时由导步电机带动左