张磊，李冬伟，杨朝舒，张文泉

(1.军械工程学院，河北石家庄050003;2.武汉军械士官学校，湖北武汉430000)

超磁致伸缩材料随外界磁场改变而尺寸变化，基于超磁致伸缩材料的致动器具有响应快、频带宽等优势，工程上已用于制作微进给装置、微型马达和平面扬声器等［1－3］，新型产品拥有不同于以往产品的特征。国内外很多专家也研究了超磁致伸缩材料驱动的液压阀［4］。该类阀继承了GMM应变大、输出力大和响应快等特性，能够满足响应快速的工作要求，提高了阀体在流体传送和控制方面的性能，在专业领域有着重要作用。但是超磁致伸缩的输出位移小、温度改变影响明显等缺陷限制了其应用，尤其是输出位移小使得制作的液压阀流量小，难以满足一般使用要求［5］。因此超磁致伸缩致动器一般外设有柔性铰链放大机构以放大其位移，施加放大机构后的致动器虽放大了位移，但减小了输出力、增大了尺寸，且柔性铰链的疲劳强度有待考证。

文中研究的是开关阀用驱动器，为保证输出位移，设计一种位移传递机构，它可以叠加棒和筒上的位移，并保证尺寸较小。超磁致伸缩材料的制作成本很高，如果是进行试验，将会损坏原有材料，这种方法很不经济，因此可以选择数值仿真的方法对GMM内部磁场分布及伸长量进行模拟［6］。利用ANSYS电磁学模块进行谐波分析，可以模拟致动器不同频率下的涡流损耗，得到GMM内部的磁感应强度。然而ANSYS中图像对强度值的刻画不明显，因此将强度值导入MATLAB中进行处理。……