| 阀用超磁致伸缩致动器弓张结构静、动态建模与优化 |
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| 引用本文： | 何忠波,郑佳伟,薛光明,荣策,柏果. 阀用超磁致伸缩致动器弓张结构静、动态建模与优化[J]. 农业机械学报, 2018, 49(9): 397-405 |
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| 作者姓名： | 何忠波 郑佳伟 薛光明 荣策 柏果 |
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| 作者单位： | 陆军工程大学石家庄校区车辆与电气工程系 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51275525） |
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| 摘 要： | 为满足大流量超磁致伸缩电液伺服阀的驱动需要,设计了一种结构紧凑的弓张放大式超磁致伸缩致动器;基于力学基本原理和振动理论知识建立了弓张结构的静、动态模型;分析了弓张结构尺寸参数对其静、动态性能的影响;结合弓张放大式超磁致伸缩致动器应用于电液伺服阀的要求,利用多目标优化法确定了其结构尺寸最佳参数值,并利用有限元法对其静、动态模型进行了验证;设计了弓张放大式超磁致伸缩致动器样机,搭建了实验系统,并进行了静、动态实验。实验结果表明,弓张结构的放大倍数在8.13~8.72间波动,输出端最大位移可达107.9μm,固有频率约为168 Hz,测试所得结果与其静、动态模型计算值基本吻合;通过与优化前的性能相比,弓张结构的静态放大倍数在满足要求的条件下,其动态固有频率提高了55.6%;所设计的弓张放大式超磁致伸缩致动器基本上能够满足伺服阀的驱动要求,证明了该优化设计方法的有效性。
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| 关 键 词： | 超磁致伸缩材料 弓张结构 致动器 优化设计 伺服阀 |
| 收稿时间： | 2018-05-29 |
Static and Dynamic Property Optimization Design on Bow-type Structure of Giant Magnetostrictive Actuator for Valve |
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| HE Zhongbo,ZHENG Jiawei,XUE Guangming,RONG Ce and BAI Guo. Static and Dynamic Property Optimization Design on Bow-type Structure of Giant Magnetostrictive Actuator for Valve[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2018, 49(9): 397-405 |
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| Authors: | HE Zhongbo ZHENG Jiawei XUE Guangming RONG Ce BAI Guo |
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| Affiliation: | Army Engineering University,Army Engineering University,Army Engineering University,Army Engineering University and Army Engineering University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | giant magnetostrictive material bow type structure actuator optimization design servo valve |
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