【中文摘要】针对机械技术及新型机电控制系统发展的需求和摩擦学研究的最高目标- - 摩擦主动控制，本项目基于粘着摩擦理论和电磁流变效应机理，将具有电磁流变效应的颗粒悬固化到绝缘介质中，制备功能涂层，通过外加电磁场通断或幅值变化来调节摩擦过程中两涂层表面的作用势，并通过改变颗粒链的结构强度和刚度来改变涂层的力学性能，可望在一定程度上改变摩擦过程中的实际接触面积，从而实现对摩擦系数进行在线调节。本项目主要研究内容为验证电磁流变效应机理发展为摩擦主动控制技术的可行性。研究该功能性涂层的制备工艺，在不同速度、载荷下，电磁场强度对摩擦控制幅度和时域响应的影响，并最后研制相应的摩擦主动控制离合器原型。通过验证这一控制方法的有效性、可靠性，和系统的实验研究，建立完善的基于电磁流变效应的摩擦主动控制方法，为相关机电产品的设计和控制提供参考和指导。
【结题摘要】针对高性能机电产品控制灵活性发展的需求，和摩擦学重要基础研究内容之一摩擦主动控制，本项目基于粘着摩擦理论和电磁流变效应机理，将具有电磁流变效应的颗粒悬固化到绝缘介质中或采用其他工艺，制备具有电磁流变效应的功能涂层，通过外加电磁场的通断或幅值变化来调节摩擦过程中两涂层表面的作用势，在一定程度上改变摩擦过程中横向摩擦力，实现对摩擦系数进行在线调节。本项目主要研究了电磁流变效应机理、外加电磁场进行摩擦主动控制的过程中技术的可行性及完善该主动控制技术的细节。验证利用电磁流变效应，改变摩擦界面作用势来调节摩擦的可行性；研究了表面形貌对两接触表面间局部电磁场分布及电磁流变效应的影响；为基于电磁流变效应摩擦主动控制技术选择合适的材料及加工工艺；研制了基于磁流变的万向关节和设计了极板具有波纹状外形的磁流变离合器原型。共发表学术论文15篇，其中SCI收录11篇，EI收录11篇，影响因子2.0以上8篇。本项目的研究成果可望建立较完善的新型摩擦主动控制方法，为相关高性能机电产品的设计和控制提供参考和指导。