超磁致伸缩电静液作动器磁场分析与优化

发布时间：2017-07-17 14:14

  本文关键词：超磁致伸缩电静液作动器磁场分析与优化

  更多相关文章： 电静液作动器(EHA) 超磁致伸缩棒 磁场 有限元方法 均匀度

【摘要】：提出一种超磁致伸缩电静液作动器(GMEHA)结构,采用永磁体与控制线圈组合提供驱动磁场.首先建立了该组合磁路数学模型,并给出了超磁致伸缩棒内磁感应强度计算解析式;其次,对以上结构进行了有限元分析(FEA),得出了磁路主要结构参数与磁场分布均匀性之间映射规律;最后进行了作动器磁场试验研究并与有限元分析结果进行了对比,验证了理论与有限元模型的可预测性,给出了该电静液作动器结构设计方法.结果表明:该电静液作动器的最佳驱动频率为250Hz,最大无负载体积流量为0.85L/min,最大阻断力达到了120N.
【作者单位】： 南京航空航天大学机电学院;
【关键词】： 电静液作动器(EHA) 超磁致伸缩棒 磁场 有限元方法 均匀度
【基金】：国家自然科学基金(51175243) 江苏省自然科学基金(BK20131359) 航空科学基金(20130652011)
【分类号】：V242
【正文快照】： 固定翼以及旋翼飞机对于结构紧凑且高频宽驱动系统的需求正在不断增长,基于智能材料的固液混合作动器的发展为其提供了有效途径[1-6].目前,国外已经将压电-液压作动器应用到智能旋翼飞机[7].超磁致伸缩材料(giant magnetostric-tive material,GMM)是一种新型功能材料,利用这种

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 陈龙;朱玉川;杨旭磊;徐鸿翔;;超磁致伸缩泵驱动磁路建模及数值分析[J];中国机械工程;2014年06期

2 程清风;朱玉川;王晓露;田一松;牛世勇;;超磁致伸缩伺服阀电-机转换器磁场分析与优化[J];机械科学与技术;2012年07期

3 李跃松;朱玉川;吴洪涛;田一松;牛世勇;;射流伺服阀用超磁致伸缩执行器磁场建模与分析[J];兵工学报;2010年12期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李跃松;超磁致伸缩射流伺服阀的理论与实验研究[D];南京航空航天大学;2014年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨旭磊;朱玉川;费尚书;纪良;郭亚子;;超磁致伸缩电静液作动器磁场分析与优化[J];航空动力学报;2016年09期

2 薛光明;张培林;何忠波;孙也尊;李冬伟;;超磁致伸缩致动器的等效电路研究及驱动波形设计[J];电机与控制学报;2016年03期

3 薛光明;张培林;何忠波;李冬伟;杨朝舒;赵正龙;;喷油器用超磁致伸缩致动器多自由度模型[J];机械工程学报;2015年24期

4 杨旭磊;朱玉川;纪良;费尚书;郭亚子;;超磁致伸缩电静液作动器的试验研究与特性分析[J];航空学报;2016年09期

5 薛光明;张培林;何忠波;曾威;李冬伟;;强偏置超磁致伸缩致动器准静态位移建模与试验[J];农业机械学报;2015年07期

6 薛光明;何忠波;李冬伟;李玉龙;杨朝舒;;基于弹性阻尼基座的超磁致伸缩致动器响应模型[J];航空动力学报;2015年02期

7 薛光明;何忠波;李冬伟;李玉龙;崔旭;;基于位移传递机构的超磁致伸缩致动器磁场分析[J];机械科学与技术;2014年08期

8 张磊;李冬伟;杨朝舒;张文泉;;开关阀用超磁致伸缩致动器磁场及伸长量的仿真分析[J];机床与液压;2014年07期

9 陈龙;朱玉川;杨旭磊;徐鸿翔;;超磁致伸缩泵驱动磁路建模及数值分析[J];中国机械工程;2014年06期

10 薛光明;何忠波;李冬伟;李玉龙;杨朝舒;;超磁致伸缩棒磁场强度建模及线圈优化分析[J];纳米技术与精密工程;2014年02期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 程清风;朱玉川;王晓露;田一松;牛世勇;;超磁致伸缩伺服阀电-机转换器磁场分析与优化[J];机械科学与技术;2012年07期

2 李跃松;朱玉川;吴洪涛;田一松;牛世勇;;射流伺服阀用超磁致伸缩执行器磁场建模与分析[J];兵工学报;2010年12期

3 贾振元,杨兴,郭东明,侯璐景;超磁致伸缩材料微位移执行器的设计理论及方法[J];机械工程学报;2001年11期

4 胡明哲,李强,李银祥,张一玲;磁致伸缩材料的特性及应用研究(Ⅰ)[J];稀有金属材料与工程;2000年06期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 孙英;超磁致伸缩致动器的神经网络控制与动态模型及实验研究[D];河北工业大学;2007年

2 田春;超磁致伸缩执行器的本征非线性研究及其补偿控制[D];上海交通大学;2007年

3 王传礼;基于GMM转换器喷嘴挡板伺服阀的研究[D];浙江大学;2005年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邬义杰,刘楚辉;超磁致伸缩驱动器设计准则的建立[J];工程设计学报;2004年04期

2 肖俊东,王占林;气/液阀用超磁致伸缩驱动器的设计理论及方法研究[J];机械科学与技术;2005年08期

3 刘楚辉;;超磁致伸缩驱动器的热致输出及其抑制方法[J];机械制造;2006年08期

4 席建敏;何忠波;李冬伟;赵海涛;;超磁致伸缩驱动器原理分析及实验研究[J];科学技术与工程;2010年11期

5 李国平,魏燕定,陈子辰;超磁致伸缩驱动器的输出特性研究[J];农业机械学报;2004年03期

6 王福吉,贾振元,刘巍,张永顺,郭东明;超磁致伸缩薄膜磁致伸缩耦合机理的有限元分析[J];中国机械工程;2005年18期

7 李国平,陈子辰;超磁致伸缩驱动器输出特性的实验研究[J];兵工学报;2005年01期

8 陈敏;卢全国;刘德辉;陈定方;舒亮;;超磁致伸缩驱动器工作温升抑制的有限元分析[J];南昌工程学院学报;2007年03期

9 王伟;宓一鸣;钱士强;周细应;;稀土超磁致伸缩薄膜的研究进展[J];热加工工艺;2007年24期

10 魏玉鹏;王姝;张旭东;李建功;;超磁致伸缩薄膜研究进展[J];材料导报;2008年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 彭太江;伍晓宇;王红志;李积彬;梁雄;;超磁致伸缩驱动器研究与发展[A];2009年广东先进制造技术(佛山)活动周文集[C];2009年

2 刘吉延;马世宁;;超磁致伸缩薄膜低场性能及应用研究[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年

3 刘吉延;马世宁;;超磁致伸缩薄膜低场性能及应用研究[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年

4 彭太江;伍晓宇;王红志;李积彬;梁雄;;超磁致伸缩驱动器研究与发展[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年

5 王福吉;贾振元;赵建国;刘巍;;悬臂梁式超磁致伸缩薄膜驱动器动力学模型[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年

6 吴学忠;谢立强;李圣怡;;超磁致伸缩薄膜性能测试与评价[A];全球化、信息化、绿色化提升中国制造业——2003年中国机械工程学会年会论文集（微纳制造技术应用专题）[C];2003年

7 陈海燕;杨庆新;刘素贞;杨文荣;刘福贵;;超磁致伸缩薄膜执行器的模型建立[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年

8 季诚昌;马伟增;李建国;周尧和;;稀土超磁致伸缩棒材制备工艺[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年

9 张超;高旭;裴永茂;;超磁致伸缩薄膜材料的应变效应[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

10 张凯军;;超磁致伸缩薄膜转换器及其在微流体控制元件中的应用[A];2006年全国电子机械和微波结构工艺学术会议论文集[C];2006年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘巍;超磁致伸缩薄膜的磁机耦合特性及其在泳动机器人中的应用[D];大连理工大学;2007年

2 赵亚鹏;超磁致伸缩泵设计理论与实验研究[D];武汉理工大学;2013年

3 王晓煜;超磁致伸缩微位移执行器的系统建模与控制方法研究[D];大连理工大学;2007年

4 王志华;超磁致伸缩式与永磁式振动发电的理论与实验研究[D];河北工业大学;2010年

5 张成明;超磁致伸缩致动器的电—磁—热基础理论研究与应用[D];哈尔滨工业大学;2013年

6 唐志峰;超磁致伸缩执行器的基础理论与实验研究[D];浙江大学;2005年

7 王福吉;正负超磁致伸缩复合薄膜静动态特性及控制关键技术[D];大连理工大学;2005年

8 那日苏;超磁致伸缩微机械悬臂梁系统的理论研究[D];内蒙古大学;2008年

9 严柏平;超磁致伸缩执行器磁机耦合模型及自感知应用研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

10 田春;超磁致伸缩执行器的本征非线性研究及其补偿控制[D];上海交通大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李逸信;基于动态Preisach模型的差动型超磁致伸缩微位移控制系统研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 高洪亮;超磁致伸缩液压泵驱动器设计及其在折叠机翼变体飞行器中的应用[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 贾玉龙;超磁致伸缩冻雨传感器的研究[D];河北工业大学;2015年

4 沙钊;非圆孔精密加工超磁致伸缩智能构件的设计方法研究及软件开发[D];浙江大学;2013年

5 黄峗;超磁致伸缩驱动器器件研制关键问题研究[D];西北工业大学;2005年

6 刘彦伟;基于超磁致伸缩驱动的胶液喷射分配器研究[D];中南大学;2008年

7 李应雄;超磁致伸缩爬行电机的设计与仿真[D];河北工业大学;2004年

8 桂礼飞;超磁致伸缩精密位移驱动器的热分析与控制[D];浙江大学;2008年

9 周敏;基于自由能模型的GMA磁机耦合特性研究[D];武汉理工大学;2012年

10 张士军;超磁致伸缩驱动喷射点胶阀的温度场分析与调控[D];中南大学;2012年

，

本文编号：553968