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磁流体对伺服阀力矩马达动态特性的影响
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH137.52[机械工程—机械制造及自动化] TB34[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学机电工程学院,哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金(50305004)和国家科技支撑计划(2006BAF0181203)资助项目.
中文摘要:

利用磁流体在外加磁场作用下具有较高饱和磁化强度和较大粘度的特点,提出了采用磁流体改善伺服阀力矩马达动态特性的方法。通过把磁流体添加到伺服阀力矩马达的工作气隙,来增加力矩马达的阻尼,改变力矩马达的动态响应特性,提高力矩马达及伺服阀的稳定性,从而有助于抑制和消除伺服阀自激振荡及噪声。通过对磁流体作用机理及力矩马达磁回路的分析,给出了磁流体作用力数学模型,以及添加磁流体和不添加磁流体的力矩马达动态数学模型,采用MATLAB/Simulink对添加磁流体和不添加磁流体的伺服阀力矩马达动态响应特性进行了分析,给出了分析结果,并通过激光位移传感器对伺服阀力矩马达动态响应特性进行了试验研究。仿真及试验结果表明,磁流体可增加伺服阀力矩马达的阻尼比,从而提高伺服阀力矩马达的稳定性和抗干扰能力。

英文摘要:

As magnetic fluids show a higher saturation magnetization and larger viscosity when they are exposed to a magnetic field, a new method using magnetic fluids to improve the dynamic characteristics of a hydraulic servo-valve torque motor is presented. If magnetic fluid is filled into the working gaps of a torque motor, the forces owing to the magnetic fluid on the torque motor armature can increase the damping of the motor and the servo-valve. Therefore, the stability and dynamic performance of the torque motor can he improved. The self-excited oscillations and noise frequently appearing in a hydraulic servo-valve can be reduced. After the working mechanism of magnetic fluids and the magnetic circuit of the torque motor are studied, the mathematical models of the forces owing to the magnetic fluid on the torque motor armature and the dynamic mathematical model of the torque motor are given. By using MATLAB/Simulink software, the dynamic characteristics of a hydraulic servo-valve torque motor are simulated in the frequency domain when the magnetic fluid is applied or not in the motor. Experiments are carded out to test the dynamic characteristics of the torque motor with or without magnetic fluids by using a laser displacement transducer. The simulation and experimental results show that magnetic fluids can be used to increase the damping ratio of a servo-valve torque motor, so that the stability and anti-disturbing capability of a hydraulic servo-valve can be improved.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603