基于GMM轉換器直動式電液伺服閥的機理研究.pdf

1、流體傳動與控制領域中，利用新型功能材料研制高性能的驅動與控制元件，一直是國內外學者的研究熱點。超磁致伸縮材料(GMM)作為一種新型的高科技功能材料，具有響應速度快、磁致伸縮應變大、輸出力大等諸多優(yōu)異性能，在流體元件中的應用基礎研究尤為引入矚目。
　　本文基于超磁致伸縮材料，提出了一種自動熱補償式電液伺服閥用GMM轉換器，對其進行了理論分析，建立了其靜動態(tài)數學模型和AMESim仿真模型，仿真結果表明自動熱補償式GMM轉換器具有響應快

2、、輸出位移和輸出力大等特點，其階躍響應上升時間僅為0.25ms，輸出位移為85.4μm，輸出力達到991N。
　　以上述自動熱補償式GMM轉換器為基礎，以提高直動式伺服閥的響應速度、頻寬等為目標，提出了基于自動熱補償式GMM轉換器的直動式電液伺服閥。采用理論分析、靜動態(tài)仿真分析、有限元分析和流場仿真分析相結合的方法，對其總體結構、數學模型、內部流道結構以及各項參數等進行了深入的分析和研究，得出了影響其性能的主要因素，得到了各結構參

3、數對其靜、動態(tài)特性的影響規(guī)律以及內部流場的分布規(guī)律。研究結果表明，合理選擇閥口遮蓋量、徑向間隙、節(jié)流邊圓角等可以提高GMM伺服閥的靜態(tài)特性;合理選擇供油壓力、徑向間隙、等效質量、等效阻尼系數等可以提高GMM伺服閥的動態(tài)特性;GMM伺服閥在10MPa供油壓力下，輸出流量為6.02L/min，階躍響應上升時間為0.7ms，穩(wěn)態(tài)調整時間為1.2ms，頻寬為765Hz。
　　可見，與傳統(tǒng)的直動式電液伺服閥相比，基于GMM轉換器的直動式電液