Автоматизация рабочего процесса магнитореологического дросселирующего устройства

Автор: Найгерт Катарина Валерьевна, Редников Сергей Николаевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Статья в выпуске: 2 т.16, 2016 года.

Бесплатный доступ

Анализируются элементы магнитореологических приводных систем. Рассматривается способ регулирования расхода в управляющей магнитореологической линии при помощи магнитореологического дросселирующего устройства и приводится метод автоматизации рабочего процесса магнитореологического дросселирующего устройства. Описывается способ реализации передачи управляющего сигнала и организации обратной связи по давлению. Приводится способ расчета управляющего сигнала контроллером и пример управляющего алгоритма. В тексте приводятся принципиальные электрические схемы управления рабочим процессом магнитореологического дросселирующего устройства, позволяющие применять подобные магнитореологические дросселирующие устройства в приводах автоматических и мехатронных систем. Также приведен способ осуществления регулирования рабочих процессов магнитореологического дросселирующего устройства при помощи включения в систему дифференциального манометра. Описывается функциональная схема реализации работы тензодатчика разности давления. Авторы предлагают принципиальную гидравлическую компоновочную схему для включения магнитореологического дросселирующего устройства в управляющий магнитореологический контур, предусматривающую термостатирование рабочей среды и позволяющую производить температурное дорегулирование реологических свойств рабочей жидкости. Приведен способ реализации проточного термостатирования рабочей среды магнитореологической системы. Рассматриваются особенности управления системами термостатирования, созданными на безе термоэлектрических полупроводниковых элементов. Описываются преимущества применения предложенной системы. Приводятся статические характеристики дросселирующего устройства, работающего в автоматическом режиме поддержания требуемых расходных характеристик. Производится анализ результатов натурного эксперимента и проводится их сопоставление с результатами численного моделирования рабочего процесса магнитореологического дросселирующего устройства. Эффективность предложенной системы автоматизации рабочего процесса магнитореологического дросселирующего устройства подтверждается полученными результатами численного моделирования и натурного эксперимента.

Еще

Автоматизированные системы, магнитореологические приводы, магнитореологические дросселирующие устройства, магнитореологический дроссель, автоматизация рабочих процессов, дифференциальный манометр, термостатирование рабочей среды, тензометрический мост, магнитореологический управляющий контур

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/147151716

IDR: 147151716 | DOI: 10.14529/engin160203

Список литературы Автоматизация рабочего процесса магнитореологического дросселирующего устройства

Гаркунов, Д.Н. Триботехника. Конструирование, изготовление и эксплуатация машин/Д.Н. Гаркунов. -М.: Изд-во МСХА, 2002. -632 с.
Попов, Д.Н. Динамика и регулирование гидро-и пневмосистем/Д.Н. Попов. -М.: Машиностроение, 1976. -424 с.
Смык, А.Ф. Физика. Электромагнетизм: курс лекций/А.Ф. Смык. -М.: МГУП, 2007. -160 с.
New Composite Elastomers with Giant Magnetic Response/A.V. Chertovich, G.V. Stepanov, E.Y. Kramarenko, A.R. Khokhlov//Macromolecular Materials and Engineering. -2010. -Vol. 295, no. 4. -P. 336-341. DOI: DOI: 10.1002/mame.200900301
Martinez, B. Magnetic Properties of Gamma-Fe2O3 Nanoparticles Obtained by Vaporization Condensation in a Solar Furnace/B. Martinez, A. Roig, X. Obradors//J. Appl. Phys. -1996. -Vol. 79. -P. 2580-2586. DOI: DOI: 10.1063/1.361125
Multifunctional Properties Related to Magnetostructural Transitions in Ternary and Quaternary Heusler Alloys/I. Dubenko, A. Quetz, S. Pandey et al.//Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -2015. -Vol. 383. -P. 186-189. DOI: DOI: 10.1016/j.jmmm.2014.10.083
Magnetization reversal of Ferromagnetic Nanoparticles Induced by a Stream of Polarized Electrons/M.A. Kozhushner, A.K. Gatin, M.V. Grishin et al.//Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -2016. -Vol. 414. -P. 38-44. DOI: DOI: 10.1016/j.jmmm.2016.04.045
Magnetic and Viscoelastic Response of Elastomers with Hard Magnetic Filler/E.Y. Kramarenko, A.V. Chertovich, G.V. Stepanov et al.//Smart Materials and Structures. -2015. -Vol. 24. -P. 035002. DOI: DOI: 10.1088/0964-1726/24/3/035002
Stepanov, G.V. Magnetorheological and Deformation Properties of Magnetically Controlled Elastomer with Hard Magnetic Filler/G.V. Stepanov, A.V. Chertovich, E.Y. Kramarenko//Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -2012. -Vol. 324. -P. 3448-3451. DOI: DOI: 10.1016/j.jmmm.2012.02.062
Bustamante, R. A Nonlinear Magnetoelastic Tube under Extension and Inflation in an Axial Magnetic Field: Numerical Solution/R. Bustamante, A. Dorfmann, R.W. Ogden//J. Eng. Math. -2007. -Vol. 59. -P. 139-153. DOI: DOI: 10.1007/s10665-006-9088-4
Bustamante, R. On Variational Formulations in Nonlinear Magnetoelastostatics/R. Bustamante, A. Dorfmann, R.W. Ogden//Math. Mech. Solids. -2008. -Vol. 13. -P. 725 DOI: 10.1177/1081286507079832v1
Бубенчиков А.М. Математические модели неоднородной анизотропной турбулентности во внутренних течениях/А.М. Бубенчиков, С.Н. Харламов. -Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 2001. -448 с.
Mathematical Modeling of Magneto-Sensitive Elastomers/I.A. Brigadnov, A. Dorfmann//Int. J. Solid. Struct. -2003. -Vol. 40. -P. 4659-4674 DOI: 10.1016/S0020-7683(03)00265-8
Dorfmann, A. Nonlinear Magnetoelastic Deformations/A. Dorfmann, R.W. Ogden//Q. J. Mech. Appl. Math. -2004. -Vol. 57(4). -P. 599-622 DOI: 10.1093/qjmam/57.4.599
A Simple Model of a High Temperature PEM Fuel Cell/O. Shamardina, A. Chertovich, A.A. Kulikovsky, A.R. Khokhlov//International Journal of Hydrogen Energy. -2010. -Vol. 35, no. 18. -P. 9954-9962 DOI: 10.1016/j.ijhydene.2009.11.012
Фройштетер, Г.Б. Течение и теплообмен неньютоновских жидкостей в трубах/Г.Б. Фройштетер, С.Ю. Данилевич, Н.В. Радионова. -Киев: Наукова думка, 1990. -216 с.
Magneto Caloric Properties of Manganese (III) Porphyrins Bearing 2,6-Di-Tert-Butylphenol-groups/V.V. Korolev, T.N. Lomova, A.N. Maslennikova et al.//Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -2016. -Vol. 401. -P. 86-90 DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.10.014
Виноградов, Н.В. Как самому рассчитать и сделать электродвигатель/Н.В. Виноградов, Ю.Н. Виноградов. -М.: Энергия, 1974. -168 с.
Filipcsei, G. Magnetodeformation Effects and the Swelling of Ferrogels in a Uniform Magnetic Field/G. Filipcsei, M. Zrínyi//J. Phys. Condens. -2010. -Matter 22. -P. 276001 DOI: 10.1088/0953-8984/22/27/276001
Котур, В.И. Электрические измерения и электрические приборы/В.И. Котур, М.А. Скомская, Н.Н. Храмова. -М.: Энергоатомиздат, 1986. -400 с.
Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники/Л.А. Бессонов. -М.: Высш. шк., 1996. -638 с.
Carlson, J.D. MR Fluid, Foam and Elastomer Devices/J.D. Carlson, M.R. Jolly//Mechatronics. -2000. -Vol. 10. -P. 555-569 DOI: 10.1016/S0957-4158(99)00064-1
Refractive Index Sensor Based on Magnetoplasmonic Crystals/A.A. Grunin, I.R. Mukha, A.V. Chetvertukhin, A.A. Fedyanin//Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -2016.
New Manganite-Based Mediators for Self-Controlled Magnetic Heating/O.A. Shlyakhtin, V.G. Leontiev, O. Young-Jei, A.A. Kuznetsov//Smart Materials and Structures. -2007. -Vol. 16, no. 5. -P. 35-39 DOI: 10.1088/0964-1726/16/5/N02
Material Transport of a Magnetizable Fluid by Surface Perturbation/V. Bohm, V.A. Naletova, J. Popp et al.//Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -2015. -Vol. 395. -P. 67-72 DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.07.036

Еще

Статья научная