机床与液压

作者：喻曹丰，段永勇，王玉，肖志豪，吴干，魏梓贤

单位：安徽理工大学机械工程学院；安徽理工大学机械工程学院；安徽理工大学机械工程学院；安徽理工大学机械工程学院；安徽理工大学机械工程学院；安徽理工大学机械工程学院

关键词：喷油器;超磁致伸缩;数值模拟;动态响应;参数优化

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）

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%。

来源：2023年第19期

《机床与液压》期刊编辑部

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