形狀記憶合金溫控的磁流變液自發(fā)電傳動研究.pdf

1、大中型山地農機在作業(yè)過程中內燃機會產生大量的熱量，因農機工作環(huán)境的惡劣，發(fā)動機在不同的路況和工況下作業(yè)時，其產生的熱量變化會很大。這一復雜工況會導致發(fā)動機的工作溫度高低起伏變化，這會降低發(fā)動機的壽命甚至會對發(fā)動機造成損壞。于此，本題目利用形狀記憶合金兼具感溫與驅動的特性，將其制成形狀記憶合金溫控開關并感知溫度的變化；并利用磁流變液在磁場作用下產生屈服應力，將其作為傳動介質來傳遞動力；在傳動過程中，應用永磁發(fā)電機的發(fā)電技術，通過發(fā)動機提供

2、動力而自發(fā)電為整個農機供電。該自發(fā)電傳動系統(tǒng)可根據環(huán)境溫度的變化而實現智能啟停和自適應調速，并能夠自發(fā)電作為電源為整個農機供電。
　　基于形狀記憶合金的感溫與驅動特性，結合電路歐姆定律和機械設計方法設計了一種自身電阻可根據環(huán)境溫度變化而自適應調節(jié)的形狀記憶合金溫控電流開關。這種溫控開關在不同的溫度條件下，自適應改變溫控電阻，進而間接的改變了通過溫控開關的電流。基于電路歐姆定律，建立了溫控開關的行程與溫控開關電阻的關系式和設計該溫控

3、開關電阻絲的關系式。根據普通螺旋彈簧的設計公式，分析了形狀記憶合金彈簧，并介紹了設計形狀記憶合金彈簧的設計公式。根據設計案例中給出的數據，對形狀記憶合金溫控開關進行了理論計算，結果表明：形狀記憶合金彈簧輸出行程隨著溫度的升高而呈非線性增加；溫控開關電阻值隨著溫度的升高呈非線性遞減。基于形狀記憶合金的感溫驅動理論，設計了一個測試形狀記憶合金彈簧驅動特性的實驗，實驗結果表明：形狀記憶合金彈簧的輸出行程隨著溫度的升高而增大，理論值與實驗值趨勢

4、一致。
　　基于磁流變液的Bingham模型，分析了磁流變液在兩圓盤中的剪切流動，并建立了自發(fā)電傳動系統(tǒng)輸出轉矩公式和輸出轉速關系式?；谧畲筠D矩原則和磁路設計原理，對圓盤式磁流變液離合器進行了設計，并對磁流變液離合器的關鍵尺寸和關鍵參數進行了理論計算。利用ANSYS軟件對磁路進行仿真分析，通過理論值與仿真值的數據分析，可以認為設計理論在誤差范圍內是正確的。根據磁飽和分析，提出了一種磁飽和評估率，并用該磁飽和評估率評估磁流變離合器