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(nóng)機在作業(yè)過程中內(nèi)燃機會產(chǎn)生大量的熱量，因農(nóng)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(chǎn)生的熱量變化會很大。這一復(fù)雜工況會導(dǎo)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?xí)Πl(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(qū)動的特性，將其制成形狀記憶合金溫控開關(guān)并感知溫度的變化；并利用磁流變液在磁場作用下產(chǎn)生屈服應(yīng)力，將其作為傳動介質(zhì)來傳遞動力；在傳動過程中，應(yīng)用永磁發(fā)電機的發(fā)電技術(shù)，通過發(fā)動機提供

2、動力而自發(fā)電為整個農(nóng)機供電。該自發(fā)電傳動系統(tǒng)可根據(jù)環(huán)境溫度的變化而實現(xiàn)智能啟停和自適應(yīng)調(diào)速，并能夠自發(fā)電作為電源為整個農(nóng)機供電。
　　基于形狀記憶合金的感溫與驅(qū)動特性，結(jié)合電路歐姆定律和機械設(shè)計方法設(shè)計了一種自身電阻可根據(jù)環(huán)境溫度變化而自適應(yīng)調(diào)節(jié)的形狀記憶合金溫控電流開關(guān)。這種溫控開關(guān)在不同的溫度條件下，自適應(yīng)改變溫控電阻，進而間接的改變了通過溫控開關(guān)的電流?；陔娐窔W姆定律，建立了溫控開關(guān)的行程與溫控開關(guān)電阻的關(guān)系式和設(shè)計該溫控

3、開關(guān)電阻絲的關(guān)系式。根據(jù)普通螺旋彈簧的設(shè)計公式，分析了形狀記憶合金彈簧，并介紹了設(shè)計形狀記憶合金彈簧的設(shè)計公式。根據(jù)設(shè)計案例中給出的數(shù)據(jù)，對形狀記憶合金溫控開關(guān)進行了理論計算，結(jié)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(guān)電阻值隨著溫度的升高呈非線性遞減?；谛螤钣洃浐辖鸬母袦仳?qū)動理論，設(shè)計了一個測試形狀記憶合金彈簧驅(qū)動特性的實驗，實驗結(jié)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(zhuǎn)矩公式和輸出轉(zhuǎn)速關(guān)系式?；谧畲筠D(zhuǎn)矩原則和磁路設(shè)計原理，對圓盤式磁流變液離合器進行了設(shè)計，并對磁流變液離合器的關(guān)鍵尺寸和關(guān)鍵參數(shù)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(shù)據(jù)分析，可以認(rèn)為設(shè)計理論在誤差范圍內(nèi)是正確的。根據(jù)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