基于GMM转换器喷嘴挡板伺服阀的研究PDF电子书下载

第一章　绪论 1

1.1 电-机转换器的作用、分类及原理特点 1

1.1.1 传统型电-机转换器 2

1.1.2　新型电-机转换器 3

1.2　超磁致伸缩材料及其优点 4

1.2.1　GMM的性能优越性 5

1.2.2　GMM的发展历程 6

1.2.3　材料成分研究及其制备 7

1.3 国内外应用研究概况 8

1.3.1 主要应用领域 8

1.3.2　相关理论研究进展 16

1.4　课题研究意义及研究内容 16

1.4.1　课题研究意义 16

1.4.2　技术研究难点 17

1.4.3　课题研究内容 18

第二章　磁致伸缩现象机理及超磁致伸缩材料的特性 19

2.1 磁致伸缩现象的诱发机理 19

2.1.1　磁致伸缩现象 19

2.1.2　磁致伸缩的唯象理论 20

2.2　超磁致伸缩材料的基本特性 22

2.2.1 晶体晶向及表示方法 22

2.2.2　“倍频”现象 23

2.2.3　压应力特性 24

2.2.4　温度特性 26

2.3　磁致伸缩的物理效应及压磁方程 27

2.3.1　磁致伸缩的物理效应 27

2.3.2　压磁方程 28

2.4　磁-机耦合特性 30

2.4.1　磁-机耦合系数 30

2.4.2　压力、温度对k33的影响 31

本章小结 32

第三章　基于GMA喷嘴挡板伺服阀的结构综合与分析 34

3.1 总体结构和原理 34

3.1.1 结构原理 34

3.1.2　关键技术 35

3.2 热变形抑制的方法与原理 37

3.2.1　热变形抑制方法 37

3.2.2　热补偿机构的原理 39

3.2.3　理论分析 40

3.2.4 实验结果分析 41

3.3 能量转换过程 43

3.3.1　GMM转换器能量分析 43

3.3.2　GMM转换器的能量损耗 45

3.4　GMA喷嘴挡板伺服阀特性分析 47

3.4.1　控制压力特性方程 47

3.4.2　压力灵敏度分析 48

3.4.3　特性分析 50

3.5 GMM喷嘴挡板的结构参数选择 51

3.5.1　喷嘴直径DN的确定 51

3.5.2 零位间隙xf0的确定 52

3.5.3 固定节流孔直径D0的确定 52

3.5.4　供压比pc/ps的确定 52

3.6 基于GMM转换器两级电液伺服阀的实现方案 53

3.6.1 单GMM转换器方案 53

3.6.2　双GMM转换器方案 54

本章小结 55

第四章　GMM转换器及其喷嘴挡板伺服阀的建模与仿真 56

4.1　GMM转换器的输出模型 56

4.1.1　静态模型 56

4.1.2　动态模型 58

4.2 GMM转换器的动态特性仿真 60

4.2.1　仿真模型的建立 60

4.2.2　仿真结果及分析 61

4.3　GMM喷嘴挡板伺服阀的建模与仿真 65

4.3.1　GMM喷嘴挡板伺服阀的模型 65

4.3.2 阀的仿真结果及分析 67

4.4　GMM转换器其他数学模型简介 70

4.4.1　磁-机耦合模型 70

4.4.2　滞回特性模型 72

4.4.3　谐振模型 74

4.5　GMM转换器的实验研究 76

4.5.1 测试系统组成 76

4.5.2　GMM转换器输出位移 76

4.5.3　GMM转换器输出力 79

本章小结 79

第五章　GMM转换器磁路设计和磁场有限元分析 81

5.1 GMM的驱动形式 81

5.1.1 驱动形式 81

5.1.2　双线圈的连接方式 82

5.2　GMM转换器磁路分析 83

5.2.1　磁路构成与原理 83

5.2.2　磁路计算及分析 84

5.3 驱动和偏置线圈的设计 86

5.3.1 线圈最大驱动电流的确定依据 86

5.3.2　线圈的功率优化和参数计算 88

5.3.3　线圈参数计算 89

5.4　驱动磁场均匀性分析 91

5.4.1 驱动磁场的轴向均匀性 91

5.4.2 驱动磁场的径向均匀性 92

5.5　磁场有限元分析 92

5.5.1　磁场有限元模型 92

5.5.2　有限元结果及分析 95

5.6 动态磁场的仿真与实验 102

5.6.1　动态磁场的建模 102

5.6.2　仿真与实验结果 105

本章小结 107

第六章　基于GMA喷嘴挡板伺服阀的实验研究 109

6.1 液压与测试系统的构建 109

6.1.1　液压系统组成 109

6.1.2　测试系统组成 109

6.1.3　测试原理及方法 111

6.2 实验测量误差分析 112

6.2.1 测量误差来源 112

6.2.2 系统误差分析 113

6.3 控制压力静态特性实验 114

6.3.1　控制压力静态实验 115

6.3.2　控制压力滞回特性实验 117

6.4　控制压力动态特性实验 118

6.4.1　阶跃特性实验 118

6.4.2　正弦特性实验 120

本章小结 123

第七章　总结和展望 125

7.1 总结 125

7.2 工作展望 126

参考文献 127