基于磁流變液的無沖擊阻尼固緊系統(tǒng).pdf

1、本學位論文選題來源于國家自然科學基金項目—基于并行像散共焦探測原理的微結(jié)構三維形貌測量基礎研究(批準號：50775063)。應用于微型器件三維形貌測量的納米三坐標測量機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的各擾動因素都使工作臺達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，可在毫秒級時間里由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，當沒有磁場作用時又能由固態(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、通過理論和實驗研究了不同工作模式和不同線圈結(jié)構下的磁流變阻尼固緊器在同等條件下可實現(xiàn)的最大阻尼力，以及阻尼固緊器的各結(jié)構參數(shù)對阻尼力的影響關系，這些研究為三維工作臺的磁流變阻尼固緊器的設計提供了科學依據(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)構設計制作了臥式的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行了磁路設計、有限元仿真和結(jié)構設計，同時標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