超磁致伸缩式喷油器的结构参数优化及其响应特性研究

作     者：喻曹丰 段永勇 王玉 肖志豪 吴干 魏梓贤 YU Caofeng;DUAN Yongyong;WANG Yu;XIAO Zhihao;WU Gan;WEI Zixian

作者机构：安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(52105042) 中国博士后科学基金项目(2019M652159) 安徽省自然科学基金项目(2008085QE214) 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2023年第51卷第19期

页      码：148-154页

摘      要：为提高现有喷油器的动态响应特性,采用超磁致伸缩驱动器(GMA)通过液压腔驱动球阀的形式,提出一种超磁致伸缩式喷油器(GMI)的设计方案。在阐述该喷油器的结构组成和工作原理基础上,基于Jiles-Atherton磁滞模型建立GMA的输出力模型,将其与喷油器液力模型耦合,建立了该喷油器的电-磁-机-液多场耦合模型;基于MATLAB/Simulink模块搭建该喷油器的仿真模型,分析不同偏置磁场下GMA的磁致伸缩曲线,以及不同GMA预应力下的球阀响应曲线;采用遗传算法,选取针阀响应时间为评价指标,对GMA的预应力、进出油孔直径、控制腔容积等关键参数进行优化。结果表明:设计的超磁致伸缩式喷油器具有良好的响应特性,优化使针阀开启延迟降低27.3%,针阀上升时间降低11.0%,针阀关闭延迟降低19.5%,针阀下降时间降低9.9%。

主 题 词：喷油器 超磁致伸缩 数值模拟 动态响应 参数优化 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3881.2023.19.023

馆 藏 号：203124212...