Ein neuer Linearstellantrieb mit einer Antriebswelle aus Terfenol-D, einer magnetostriktiven Metallegierung aus Terbium, Dysprosium und Eisen,, mit Ausdehnung in Längsrichtung beim Anlegen eines magnetischen Felds und der Einsatz des Stellantriebs in einer Schneidmaschine zwecks Kompensation des Maschinenratterns und in einer Flugzeugtragfläche als Linearmotor für die Veränderung des Tragflächenprofils werden beschrieben. Der Aufbau des Stellantriebs mit Antriebswelle aus Terfenol-D mit Kupferdrahtwicklung, Permanentmagneten und Aluminium- oder Stahlgehäuse und die Verringerung des Antriebsachsendurchmessers und die Achsendehnung in Längsrichtung und dadurch Erzeugung einer vom Kolbendurchmesser abhängigen Schubkraft beim Anlegen eines Stroms von 1,4 bis 3,4 A an die Wicklung werden erläutert. Die Nachteile verschiedener üblicher Verfahren der Dämpfung des Maschinenratterns, der Schwingung zwischen dem Schneidwerkzeug und dem Werkstück beim Schneidvorgang, des Einsatzes von Hydraulikstellgliedern, piezoelektrischen Stellantrieben, Schrittmotoren und der Steuerung der Schneidgeschwindigkeit mit einem Steueralgorithmus werden angeführt und der Aufbau und das Verhalten einer neuen Werkzeughaltevorrichtung mit magnetostriktivem Stellglied, das eine Gegenschwingung zur Werkzeugschwingung erzeugt und dadurch diese kompensiert, und die Ergebnisse eines Versuchs mit der Bearbeitung eines Aluminiumwerkstücks auf dem neuen Werkzeughalter erörtert. Die Entwicklung eines 'Smart Wing'-Konzepts durch Ingenieure von Northrup Grumman, der Veränderung des Tragflächenprofils eines Flugzeugs während des Flugs zwecks Verringerung des Luftwiderstands mit Hilfe eines als Linearmotor arbeitenden Stellantriebs auf Terfenol-D-Basis und der Vorgang der Längsdehnung des Antriebskolbens des Stellantriebs unter dem Einfluß eines wandernden magnetischen Felds werden erläutert.
Actuator solutions to linear problems
Power Transmission Design ; 38 , 6 ; 59-61
1996
3 Seiten, 4 Bilder
Article (Journal)
English
Linearmotor , Flugzeug , Stellantrieb , Funktionsweise , magnetisches Feld , Magnetostriktion , Metalle , Legierung , Kupfer , Draht , Dauermagnet , Magnetspule , Antrieb , Maschinenwelle , Schubkraft , Dehnung , mechanische Schwingung , Werkzeugmaschine , Schnittgeschwindigkeit , Schneidwerkzeug , Prüfung , Brennstoffverbrauch , Ausführung , Tragfläche (Aerodynamik) , Kontur , Luftwiderstand , Linearbewegung