王睿,朱玉川

(南京航空航天大学 机电学院,南京 210016)

磁致伸缩材料由于其能够传递较大的载荷以及高频响等特性[1],在高频主动控制结构中占据着越来越重要的位置[2]。另外,磁致伸缩材料具有响应快、应变大以及能量密度高等优点,应用磁致伸缩材料驱动的电静液作动器结构紧凑、输出力高并且高度集成化[3-6]。但过小的输出流量会限制作动器的应用,因此需要尽可能分析各因素对作动器输出流量的影响,以便进行优化设计,提高输出流量。

郭亚子与朱玉川[7]利用两个膜片阀作为配流阀,设计了基于压电叠堆驱动的电静液作动器,并通过实验测试研究了系统偏压、蓄能器刚度等对作动器输出流量的影响。实验结果表明,一定范围内提高偏压能够提高系统刚度。王振宇等[8]等建立了超磁致伸缩作动器的数学模型,并通过仿真研究了泵腔活塞直径、泵腔高度对作动器输出流量的影响。杨旭磊[9]等设计了基于磁致伸缩材料驱动的电静液作动器,并研究了驱动磁场对输出流量的影响。Ellison等[10]和Shaju等[11]分别研究了作动器中增加额外油路对输出流量的影响。结果表明增加的油路会导致输出性能下降。为了研究磁致伸缩棒长度对作动器输出流量的影响,使用了直径相同但长度分别为51 mm和102 mm的磁致伸缩棒进行实验测试[12-13]。空载状态下,作动器的最大输出流量分别为1.488 L/min和1.362 L/min。Sirohi和Chopra[14]设计了一款压电叠堆驱动的电静液作动器,并采用两种频响不同的单向阀来研究单向阀频响对作动器输出流量的影响。……