电流变液应用于液压缸技术的发展前景

王建明, 张连永, 孙 彬, 白景元, 刘晓凤

(沈阳大学 机械工程学院, 辽宁 沈阳 110044)

电流变液应用于液压缸技术的发展前景

王建明, 张连永, 孙 彬, 白景元, 刘晓凤

(沈阳大学 机械工程学院, 辽宁 沈阳 110044)

介绍了一种智能材料电流变液的研究及其应用进展.提出电流变液应用于液压缸的可行性,对电流变液相关参数的影响进行了分析.阐述了液压缸工作的相关机理及液压缸中流体所需要的基本参数要求,说明了电流变液液压缸技术的优势,自行配制出电流变液并应用于小型液压缸中,从理论和实际上证明了电流变液应用于液压缸技术的可行性.

智能材料; 电流变液; 应用前景; 液压缸

1 电流变液的研究与应用进展

电流变液又称ER流体,是一种前景可观的新型智能材料,在未加电时呈液态,组成部分包括绝缘母液和均布在母液中的电介质微粒.当外加电场发生变化时,其黏度会发生无级变化,外加电场持续增强到某一临界值时,瞬间固化,此具备可逆性的固化过程只需要1 ms.在外加电场减小至低于临界值时,ER流体不再是纯固态,同时其黏度随外加电场的减弱而降低[1].最早由Willis M.Winslow(美国)研究并刊登了有关电流变液的研究成果[2],随后文献[3]的双电层理论认为流变特性产生的主要原因是电场与微粒周围双电层的变形间的相互作用.Stangroom在研究聚电解制电流变液的同时提出了电流变液效应的“水桥”机理,提出微粒间相互作用力的增强是由电流变……