77、新型双向磁流变执行器:配置、优化设计与实验验证

新型双向磁流变执行器:配置、优化设计与实验验证

1. 引言

触觉设备近年来受到了众多研究人员的关注,其应用广泛,涵盖医疗、航空航天、军事和虚拟现实设备等多个工程领域。与此同时,智能材料及其应用的研究也日益受到重视。磁流变液(MRF)作为一种智能材料,其流变特性取决于激励磁通量,具有响应速度快、可控性高和功耗低等优点,因此在阻尼器、制动器和离合器等工程领域有着广泛的应用。

双向磁流变执行器(BMRA)是MRF的一个有趣应用。最初由P B Nguyen提出的BMRA,其输出扭矩可根据激励方案在正负之间变化,但该配置在需要更高扭矩时存在磁通量瓶颈问题。随后,Q H Nguyen等人提出了一种新的BMRA配置,将线圈放置在外壳两侧,解决了磁通量瓶颈问题,但质量负担仍然是一个有待解决的问题。

本文的主要贡献在于开发一种用于触觉系统的新型BMRA配置,该配置消除了P B Nguyen配置中的磁通量瓶颈问题,并且比Q H Nguyen提出的BMRA质量更轻。采用平衡复合运动优化算法(BCMO)对该配置进行优化,以实现双向诱导扭矩大于5 Nm的目标。然后制造原型并进行测试,以评估其性能。

2. 配置
  • 结构组成 :该BMRA的配置中,外壳与轴2相连,盘1与轴1相连,两个输入轴以相同的角速度反向旋转。线圈位于与输出轴相连的盘2的两侧。由于结构不对称,激活每个线圈时两侧的磁通量分布不同。外壳由非磁性和磁性部分组成。
  • 工作原理 :当线圈1被激励时,盘1和盘2之间的MRF瞬间变成类似固体的状态,从而产生可控扭矩,使输出轴沿轴1的方向旋转。当线圈2被触
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值