控制软抓取器的电流变阀门的设计与性能探究

针对电流变流体驱动的软体机器人目前存在的如软体易损坏、复杂的腔体更换成本高、电流变液难以制得等诸多问题,提出一种由电流变阀门控制的软抓取器。该软抓取器使用了模块化的思想,将控制系统集中在了电流变流体控制阀中,而软体手指则是标准件,具有便于装配更换、控制系统简单的优点。电流变效应是指在外加电场作用下,电流变流体会由自由流动状态瞬间变刚度,呈现出凝固状态,当外加电场消失,又能迅速复原。为利用电流变效应去设计控制阀门系统,进行了电流变流体变刚度性能试验,通过试验讨论了不同影响因素对电流变流体变刚度能力的影响。试验结果表明,电场强度、两电极板之间的距离、电极的长度、电极的宽度、硅油的黏度对电流变流体变刚度性能产生不同的影响。通过试验结果,可以筛选出电流变流体工作的最优环境条件。此外,由电流变阀门控制的软抓取器可以通过控制流体的流动方向来控制机械手的抓取模式。软抓取器样机试验验证了其对不同形状物品的抓取能力。

变电站主变冲击电流的监测与故障诊断方法研究

文章主要研究了变电站主变电流的监测和故障诊断方法2个方面。在主变电流监测方法方面,提到了传统的电流变压器、电流传感器、光纤电流传感器以及智能传感器监测技术4种方法。在主变电流故障诊断方面,详细介绍了绝缘类试验、频谱分析、热像摄像以及气体分析4种诊断方法。这些方法各有特点,可根据不同的故障类型和情况选择合适的诊断方法进行故障识别、定位及分析,为及时采取有效的故障处理提供重要依据。

便携式电流互感器变比测试仪的设计

文章研制了适合户外在线检测的便携式电流互感器变比测试仪。该测试仪采用DSP技术及软同步采样和FFT处理方法获取电流基波之比,解决了谐波干扰引起的测量误差,实现电流变比实时高精度测量。该装置不仅可用于低压电流变送器变比测试,同时还可作为变更变比窃电的反窃电检查工具使用。

稀土改性二氧化钛电流变液的性能

用溶胶－凝胶法制备了稀土元素改性的二氧化钛微粉，利用 ＤＳＣ、ＴＧ、ＸＲＤ等表征微粉，测试了微粉的介电性能，用微粉和甲基硅油配制了无水电流变液．流变学测量结果表明掺杂改性后的二氧化钛电流变液具有比在相同制备条件下所得纯二氧化钛配制电流变液强得多的电流变效应，典型的颗粒／硅油体积比为３５％的电流变液，在２５℃、直流３ｋＶ／ｍｍ、剪切速率为１．４４１ｓ^（－１）条件下的剪切强度可达１．７ｋＰａ，电流密度小于１０μＡ／ｃｍ~２，零场粘度为３～ＳＰａ·ｓ．稀土的掺杂量对电流变效应影响非常明显，存在一个稀土元素的最佳含量范围讨论了电流变液的剪切应力与电场强度、剪切速率的关系。

新型材料一电流变液

本文介绍了电流变液的现象及基本概念 ,详细说明了电流变液的组成 ,影响电流变效应的各因素 ,并且介绍了电流变现象的机理 ,总结了电流变液的应用前景 ,指出了应用研究中的不足及今后的发展方向 ,以期引起大家的关注。

钛酸钙体系电流变液的研究

采用草酸共沉淀的方法合成钛酸钙(CTO)体系的纳米颗粒,将颗粒与硅油均匀混合成的电流变液表现出了卓越的性能:屈服强度可达100kPa以上;电流密度小,不超过10μA/cm2;同时具有抗沉降性好,制备工艺简单,周期短等优点。研究了体积浓度、硅油粘度等对钛酸钙体系电流变性能的影响。不同温度处理过的CTO粉末所配制的电流变液的流变性能结果和FT-IR结果表明,羰基、羟基等极性基团是引发该体系巨电流变效应的原因。

电流变液及其性能研究

研制了两类不同重量比的电流变液，然后对基于硅油的几种配比的电流变液进行了微观结构研究，发现这一类电流变液的确存在链状结构，链的多少和粗细与液体的重量比和外加电场强度的大小有关。最后对两类电流变液分别进行了静态和动态特性实验，发现液体的重量比和外加电场强度对性能影响很大，所制得的电流变液可以认为是一种宾汉流体。

电流变液的研究现状及其应用进展

电流变液(ER液体)是一种智能的混合液体,其流变性质能在电场中发生快速并且可逆的调节,使其具有广阔的工程应用前景。因此对电流变液的特性及应用进行研究,在汽车工业、航空航天、润滑油等各方面都具有深远的意义。综述了电流变液的组成、电流变液机理的进展、影响电流变效应的主要因素以及其应用前景,并归纳了一些有关电流变液的理论和应用方面需要深入研究的问题及它的发展方向。

电流变技术研究及展望

电流变液是一种新型智能材料,在机械领域有广阔的应用前景。介绍了具有高抗剪强度的电流变液材料配制,体积比率以及温度对电流变效应的影响,电流变液的拉伸、压缩和剪切力学特性、剪切作用下的动态响应,及一些应用基础研究。指出电流变效应机理的不清楚和力学性能的不准确描述是阻碍电流变液广泛应用的重要因素,是今后电流变技术研究中必须克服的问题。

基于电流变减振器的汽车半主动悬架最优控制

设计了一个混合模式电流变减振器 ,建立了相应的电流变减振器阻尼力数学模型。在 1/ 4车辆动力学模型的基础上 ,考虑电流变减振器的阻尼特性 ,对车辆半主动悬架进行了线性二次型最优控制 ,设计了一个最优输出调节器。确定了最优控制的目标函数和加权矩阵。用龙格 -库塔法解出了最优控制的反馈矩阵。仿真结果表明 :最优控制能有效的降低车身加速度 ,提高车辆运行的平顺性和安全性 ;设计的电流变减振器结构合理 ,能满足半主动悬架最优控制的需要 ,电场强度小于 3kV/mm ;整个控制系统易于实现 ,能耗低 ,响应速度快 。

包覆表面活性剂的TiO_2电流变液

利用 Ｗ／Ｏ微乳液法，分别由水／Ｓｐａｎ８０或 ＤＢＳ／正戊醇／环己烷形成 Ｗ／Ｏ 微乳液，将钛酸盐在微乳中以水核为中心水解，制得包覆表面活性剂的ＴｉＯ２粒子．包覆表面活性剂可显著提高ＴｉＯ２的电流变活性，且非离子型表面活性剂的效果远好于离子型表面活性剂．一种典型的颗粒／硅油体积比为 ３１％的电流变液在 ３ｋＶ／ｍｍ直流电场下的剪切应力为 １．４ｋＰａ，约为纯 ＴｉＯ２的 ３倍，漏电流密度小于 ２５μＡ／ｃｍ２．当 Ｓｐａｎ８０与 ＴｉＯ２的质量比为 ７％～１３％时有最佳电流变效应．包覆适量的非离子表面活性剂可明显优化电流变液的温度效应，改善颗粒的悬浮稳定性．

高岭土/羧甲基淀粉复合颗粒及其协同电流变效应

通过二次插层取代法 ,以二甲基亚砜为前驱体 ,羧甲基淀粉二次插层取代制备了高岭土 羧甲基淀粉纳米复合材料 .结合XRD ,FTIR ,SEM和EDS等测试手段对复合材料的结构进行了表征 .研究结果发现 ,羧甲基淀粉经过二次插层取代引起了高岭土片层之间的剥离 ,形成剥离型纳米复合材料 .该复合材料制备成电流变液出现了较大的协同效应 ,具有很好的电流变行为 。

基于电流变效应的车削颤振预报控制技术的研究

将电流变减振技术引入机床切削系统,研制了车床横刀架电流变液减振器。通过流变学动态模量测试方法,求得了该系统的附加阻尼和附加刚度,并对该系统振动响应特性进行了理论分析。研制开发了基于电流变效应的车削颤振预报控制系统。预报控制试验结果表明,利用该系统可以对机床切削颤振实施有效的预报控制。

添加剂对铁/聚丙烯酸锂复合微粒-硅油电流变和磁流变效应的影响

采用反相乳液聚合技术合成了铁 /聚丙烯酸锂复合微粒 ,将其悬浮分散于含有不同添加剂的硅油中形成电磁流变体 ,考察了添加剂的种类和用量对复合微粒的电流变和磁流变效应的影响。结果表明 ,添加剂对电流变效应有较大影响 ,且不同添加剂对电流变效应的影响差别较大 ,对磁流变效应的影响却较小。

自耦合电流变阻尼器及其性能

电流变液与压电陶瓷组合的阻尼器是一种自耦合阻尼器。对直压式自耦合电流变阻尼器的性能进行了理论计算,并制作了直压式自耦合电流变液阻尼器。性能测试表明:压电陶瓷激励了电流变液;电流变液阻尼的变化改变了阻尼器的共振频率,并使振动幅度降低最高达30％。

复合颗粒电流变液的制备及其性能

制备了ＳｉＯ２／Ｐ（ＭＭＡ－ＭＡＡ）微囊复合颗粒电流变液，测试了该电流变液的力学性能和材料性能。结果指出：这种复合颗粒电流变液的稳定性有较大的提高；剪切强度随外加电场强度的增大而增大。

环型极板电流变液可控阻尼器理论建模研究

分析和研究了电流变液 (ERF)在环型极板间流动的力学特性 ,建立了 ERF的阻尼力与控制电场之间关系的理论模型。在理论上将压降 ΔP分成流体粘性阻尼引起的和由控制电场引起的两部分 ;首次提出了屈服应力影响系数 k及其表达式 ,并提出了环型极板阻尼器压降的理论模型 ,该理论模型为 ERF可控阻尼器的力学计算及结构设计提供了理论基础 ;同时它也适用于磁流变液 (MRF)可控阻尼器的理论计算及结构设计 ,对

电流变液研究新进展

电流变液是一种智能材料,其流变特性在电场作用下可以快速、连续地调节,因而具有广阔的工业应用前景。在简要介绍电流变液特性的基础上,着重介绍了近年来发明的一类新型电流变液"极性分子型电流变液"。该电流变液的屈服应力比传统电流变液大1个数量级以上,且屈服应力与外电场强度呈正比关系,而不是传统电流变液的二次方关系。这些现象都无法用传统的电流变液理论(介电极化理论)进行解释。介绍了一种新的电流变液理论模型。该模型指出了颗粒上吸附的极性分子是产生电流变液高屈服应力的主要原因,并能解释近年来出现的一系列高性能电流变液的机理。

β-环糊精包结物电流变颗粒的制备和性能

采用分子自组装的方法制备了β－环糊精聚合物包结物颗粒．用荧光分析和红外光谱表征了包结物的结构，发现客体１－（２－吡啶偶氮）－２－萘酚中极性较小的萘环进入了环糊精内腔.用β－环糊精聚合物及其自组装包结物颗粒与二甲基硅油配制了两种电流变液。对其流变学性能的研究发现、包结物电流变液在直流电场 ５ ｋＶ／ｍｍ中的静态屈眼应力可达 ６．２ ｋＰａ，比主体提高近 ３倍：介电测试的结果表明．包结物的介电常数为 ５．３５，电导率为 ２．９７×１０－９Ｓ／ｍ，均高于主体、其中电导率比主体提高了 １０倍多：抗沉降性能测试结果为：自组装包结物存放 ３００ ｈ，其沉降率为 ８９％，而主体仅为 ７６％．包结物电流变液性能的提高可能与主－客体间存在的超分子作用、客体的属性等有关．