基于磁流變液的無沖擊阻尼固緊系統(tǒng).pdf

1、本學(xué)位論文選題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目—基于并行像散共焦探測原理的微結(jié)構(gòu)三維形貌測量基礎(chǔ)研究(批準(zhǔn)號：50775063)。應(yīng)用于微型器件三維形貌測量的納米三坐標(biāo)測量機(jī)要求工作臺具有納米級的定位精度，傳統(tǒng)固緊方法帶來的沖擊和直線電機(jī)的各擾動因素都使工作臺達(dá)不到納米級精度定位。
　　 磁流變液是一種智能材料，在外部磁場作用下，可在毫秒級時(shí)間里由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，當(dāng)沒有磁場作用時(shí)又能由固態(tài)轉(zhuǎn)變回液態(tài)，因此磁流變液具有液固兩相智能可控的

2、特性。本文研究了基于磁流變液的柔性阻尼和無沖擊固緊方法，實(shí)現(xiàn)了工作臺的納米級精度定位。
　　 論文的主要研究工作如下：
　　 1.分析對比了不同磁流變液的特性、通過理論和實(shí)驗(yàn)研究了不同工作模式和不同線圈結(jié)構(gòu)下的磁流變阻尼固緊器在同等條件下可實(shí)現(xiàn)的最大阻尼力，以及阻尼固緊器的各結(jié)構(gòu)參數(shù)對阻尼力的影響關(guān)系，這些研究為三維工作臺的磁流變阻尼固緊器的設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)；
　　 2.根據(jù)三維納米工作臺空間的限制和阻尼固緊力

3、的需求，選擇剪切閥模式、線圈內(nèi)置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制作了臥式的X/Y向阻尼固緊器和立式的Z向阻尼固緊器，對兩種磁流變阻尼固緊器分別進(jìn)行了磁路設(shè)計(jì)、有限元仿真和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)標(biāo)定了兩種磁流變阻尼固緊器的特性；
　　 3.針對三維納米工作臺在驅(qū)動和定位階段的不同阻尼固緊力需求，研制了磁流變阻尼固緊控制器，隨著工作臺運(yùn)動狀態(tài)的改變，控制器可控制阻尼固緊器輸出不同的阻尼力；
　　 4.將X/Y、Z向磁流變阻尼固緊器及其控制器與三維納米工作