液压振动磁流变技术应用技术资料.docVIP

计划类别： 项目类型： 指南代码： 受理编号： 受理处室： 福建省科技重大专题 项目立项建议书 项目名称： 液压振动技术及其在混凝土砌块机中产业化应用 项目申请单位： 华侨大学 项目责任专家： 黄宜坚 通讯地址： 福建省泉州市华侨大学机电学院 邮政编码： 362021 联系电话： 059522691305, 传真电话： 059522686969 申请日期： 2008年8月8日 福 建 省 科 学 技 术 厅 福建省科技重大专题项目立项建议书 （正文word格式） 编写提纲与编写说明（系统提示，不打印） 项目概述 项目我省经济社会发展符合性项目目标和预期成果研究内容、关键技术和创新点经费的预算与筹措技术优势和条件项目负责人的技术水平和组织管理能力介绍混凝土混凝土项目我省经济社会发展符合性项目目标和预期成果（Magneto-heological Fluids—MRF）Bingham流体特性。MR流体可在 “液” ─ “固”两相之间转换，这种过程是可逆的，平稳的、快速的，一般转换时间都为毫秒级，而且其剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的因果关系。 磁流变减振器具有阻尼力大、调节范围宽、温度适应性强、响应速度快、能耗低等特点，既可作为常规的被动耗能器又是理想的半主动控制驱动器。半主动控制是一种有少量外加能源的控制，其控制力也是因控制装置本身的运动而被动产生的，但在控制过程中控制机构能由外加能源主动调整本身的参数，从而起到调节控制力的作用。 合理设计混凝土砌块机的液压传动系统、振动系统和液压磁流变液阻尼器，进行系统参数仿真和优化，进一步提高减振器的阻尼力，开发出高速、高效，可调频、调幅、变阻尼的液压混凝土砌块机。 磁流变减振器达到指标 （1）所选用的介质参数：（供货方提供） 粘度0.2～0.3 Pa·s，密度：1～3g/cm3， 无杂质存在，介质使用温度环境：-35～+150℃ （2）行程10mm. （3）减振效果：同承载截面积时，比橡胶减振器提高1-3倍 (用方差计算能量吸收比) （4）外加电压：典型: 0～50V （5）外加电流：5A （6）响应时间: MRF的响应时间时间为毫秒级（供货方提供） 磁流变减振器本身响应时间0.5秒 2、预期成果 （1）项目的整体预期成果是： 1）研制液压力直接驱动的液压振动技术； 2）研制砌块机压头专用液压阀； 3）研制砌块机磁流变阻尼器，用于半主动控制。 4）采用液压力直接驱动的液压振动技术，装有压头专用液压阀和磁流变阻尼器的砌块机。 4）研制高阶谱分析软件包。 （2）整机考核指标为: 1）液压压力: ≤18MPa; 2）工作周期:≤18s 3）激励加速度:5-10g; 4）采用磁流变减振,控制电流: ≤5A; 控制电压: ≤50V （3）项目实施 专用阀由华侨大学和群峰机械厂联合设计, 部分零件制造委托专业液压件厂制造.。 （4）推广与产业化 以上成果实现产业化, 实施:批量达10台套。 （5）申请发明专利2~4项，发表论文10篇以上，制定有关标准或规程1项。 研究内容、关键技术和创新点 图5 技术路线 1)研究主路线为：三大研究模块（液压底振动机构，压头液压专用阀和液压磁流变阻尼器）是独立研究，又协同并进。三大研究模块的协同研究表现在砌块振动问题上，振动的高阶谱分析上。 2）研究顺序：混凝土流变性—砌块机运行参数—砌块机结构参数—三大研究模块—振实与减振—半主动控制—砌块质量 3）开发流程：经验与资料—模型与参数—理论与仿真—实体制造—实验—修正—……—样机—推广—产业化 理论计算、仿真、设计、检测与分析：华侨大学实施 绘图、工艺、制造和调试：群峰机械公司实施 测试与控制软件：华侨大学实施 推广与产业化：群峰机械公司实施 3、关键技术 （1）课题一：液压力直接激励振动装置 关键技术：①振动油缸技术；②振荡波发生器；③摩擦副的材料热处理与密封；④高阶谱分析。 （2）课题二：压头专用液压控制阀 关键技术：①平衡阀结构；②保压浮动机构；③密封；④流道加工。 （3）课题三：砌块机磁流变减振装置 关键技术：①能承受法向和切向负载，复合式、多维可控磁流变阻尼器。（已申请专利）。②磁滞响应时间短的磁路系统。③内置蓄能器；④磁场防漏；⑤采用高阶谱分析，排除采集信号的高斯干扰，分析砌块机系统的液压振动、混凝土和磁流变液的本构方程的非线性问题。 4、创新点 （1）在混凝土砌块机上采用液压力直接激励振动；（未见产品报道） （2）设计压头控制专用液压阀；（国内尚无）