外文翻譯--磁流體對(duì)伺服閥力矩馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性的影響 中文版.doc

磁流體對(duì)伺服閥力矩馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性的影響摘要：本論文的目的是探討影響磁性流體動(dòng)態(tài)特性的液壓伺服閥力矩馬達(dá)。在本文作為一種功能材料,磁性液體被填入有工作差距的液壓伺服閥力矩馬達(dá)中。對(duì)于磁性流體力在轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)中進(jìn)行了研究。動(dòng)態(tài)力矩電機(jī)數(shù)學(xué)模型的介紹與磁性液體之后的動(dòng)態(tài)特性力矩電機(jī)用磁性流體進(jìn)行了分析和測(cè)試。磁性液體不應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)分析和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究比較。關(guān)鍵詞:磁性液體；液壓伺服閥力矩馬達(dá)；液壓控制系統(tǒng)1前言當(dāng)他們暴露于磁場(chǎng)作為磁性液體顯示更高的飽和磁化，他們廣泛應(yīng)用于區(qū)域的密封、軸承、研磨、揚(yáng)聲器、阻尼等1,2。調(diào)查3-5表明,磁性液體被暴露于磁場(chǎng)時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度影響磁流體的粘度。因?yàn)楦叩拇艑?dǎo)率磁性液體的應(yīng)用，所以磁性液體的應(yīng)用在電動(dòng)馬達(dá)中也被研究分析6。最近磁性液體的應(yīng)用在液壓伺服閥中進(jìn)行了研究7。液壓伺服閥門在液壓控制系統(tǒng)中是必要的組件。液壓伺服閥性能的特點(diǎn)顯著影響液壓控制系統(tǒng)。隨著機(jī)電機(jī)制通過電氣信號(hào)在液壓伺服閥中的應(yīng)用,轉(zhuǎn)矩馬達(dá)應(yīng)用于中風(fēng)閥門。如果力矩電機(jī)動(dòng)態(tài)特性可以被修改,液壓伺服閥的性能也是可以改進(jìn)的。命名法a電磁力矩的力臂長(zhǎng)度gA直于銜鐵運(yùn)動(dòng)方向磁流體與銜鐵的有效接觸面積mfA垂直于銜鐵運(yùn)動(dòng)方向的磁流體與銜鐵的有效接觸面積aB粘性阻力系數(shù)1F,2F磁性流體阻尼力,磁性流體抵抗力,gx中間長(zhǎng)度,銜鐵端部擺動(dòng)位移量H馬達(dá)工作間隙中的磁場(chǎng)強(qiáng)度h銜鐵處于零位時(shí)力矩馬達(dá)工作間隙高度aJ力矩馬達(dá)運(yùn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量aK彈簧管剛度mK,tK力矩馬達(dá)常數(shù),力矩馬達(dá)磁彈簧剛度mK,tK磁性流體的彈簧常數(shù)、磁性流體的轉(zhuǎn)矩常數(shù)sM流體的飽和磁化強(qiáng)度0M由永磁體引起的磁動(dòng)勢(shì)cN力矩馬達(dá)線圈匝數(shù)dT電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩pT彈簧管負(fù)載轉(zhuǎn)矩LT力矩馬達(dá)所受到的負(fù)載力矩1mfT由于磁性流體粘度引起的負(fù)載轉(zhuǎn)矩2mfT由于磁性流體飽和磁化強(qiáng)度引起的負(fù)載轉(zhuǎn)矩0沒有磁場(chǎng)時(shí)磁性流體粘度mf有磁場(chǎng)時(shí)磁流體粘度力矩馬達(dá)銜鐵轉(zhuǎn)動(dòng)角度0w力矩馬達(dá)銜鐵轉(zhuǎn)動(dòng)角速度i力矩馬達(dá)輸入電流1p,2p由磁流體引起在電樞缺口壓力1和2如果施工參數(shù)選擇不正確,由于穴蝕現(xiàn)象和剪切層不穩(wěn)定,所以片狀噴嘴或射流管伺服閥是自激振蕩出現(xiàn)高頻噪聲和壓力非常頻繁的一個(gè)流場(chǎng)見8。自激振蕩的壓力會(huì)刺激振蕩的力矩馬達(dá)銜鐵和線軸的伺服閥,防止伺服閥失去穩(wěn)定。當(dāng)他們暴露于磁場(chǎng)，作為磁性液體有一個(gè)更高的飽和磁化強(qiáng)度和較大的粘度,磁性液體可以通過有工作差距的液壓伺服閥力矩馬達(dá)引入阻尼到電動(dòng)機(jī)和伺服閥中。本文介紹磁液體在液壓伺服閥力矩馬達(dá)中的應(yīng)用。力的數(shù)學(xué)模型由于磁性液體在轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)中也進(jìn)行了研究。當(dāng)磁性液體應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)時(shí)，對(duì)力矩電機(jī)動(dòng)態(tài)液壓伺服閥的特性進(jìn)行了模擬和測(cè)試。2磁性液體液壓伺服閥力矩馬達(dá)的構(gòu)造添加磁流體的伺服閥力矩馬達(dá)結(jié)構(gòu)如圖1所示。一個(gè)液壓伺服閥通?？梢苑譃樗欧y部分，片狀噴嘴部分和轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)。閥門部分包括線軸和閥體。鉸鏈噴嘴部分包括一個(gè)蒼蠅拍和兩個(gè)噴嘴。轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)通常由一個(gè)電樞支持彈簧管，兩個(gè)線圈和兩個(gè)永磁體。舌形和電樞是相互關(guān)聯(lián)的，因此有時(shí)命名為“電樞蒼蠅拍組件”。圖1力矩馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)原理圖圖2力矩馬達(dá)磁力線分布圖磁流體電樞可以增加核和工作之間的間距。作為一個(gè)液壓伺服閥力矩馬達(dá)是在永久磁鐵和電動(dòng)磁鐵的合作下工作的,由于永磁體在力矩馬達(dá)工作的間隙，所以總會(huì)有磁場(chǎng),即使電力的力矩馬達(dá)是關(guān)閉的。因此磁性液體應(yīng)用后總是呆在工作縫隙內(nèi)。當(dāng)電樞的旋轉(zhuǎn)角很小且電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁性液體很難從缺口分散。在永磁鐵的工作下，當(dāng)電源的線圈關(guān)閉時(shí)，轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)將呆在中間的位置。如果這四個(gè)工作差距幾乎是相同的尺寸，磁場(chǎng)分布是相同的在四個(gè)工作差距。從理論上講,不會(huì)有任何輸出轉(zhuǎn)矩，因?yàn)檫@時(shí)電機(jī)的力矩達(dá)到了平衡。然后液壓伺服閥將工作在中間位置。如果開啟電力線圈，力矩馬達(dá)在電磁鐵和永久磁鐵合作下工作，顯示在圖2中，磁通密度在工作差距1和3中將會(huì)增加，并大于其他兩個(gè)工作差距2和4。伺服閥力矩馬達(dá)提供輸出轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)電樞旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)襟翼引入壓力影響雙方的線軸。由于線軸運(yùn)動(dòng)反饋桿有了反饋力矩因此線軸將移動(dòng)到一個(gè)新的位置,直到電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩等于在彈簧管上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩之和。卷軸的位移量與力矩馬達(dá)輸入電流成正比。當(dāng)磁性液體暴露在有磁場(chǎng)的力矩馬達(dá)的工作間隙時(shí)，會(huì)顯示更高的飽和磁化和較大的粘度，由于磁性液體的特殊性能，大阻尼力或電阻會(huì)在轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)電樞中產(chǎn)生。阻尼力或電阻將有助于改善力矩電機(jī)和伺服閥動(dòng)態(tài)性能，尤其是穩(wěn)定性。3磁性液體產(chǎn)生的力在圖3中顯示氣隙轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)磁性液體的工作