为了实现动态加速度与时变振动环境的综合模拟,研制了一套适应动态加速度场的轻量宽频激振装置。首先提出了压电-液压串联复合激振方法和装置构型,解决了传统激振方法“宽频不轻量、轻量不宽频”的难题。设计了六单元并联压电激振模块,建立了精密装调工艺,并联激振效率达到74.2%。为满足动态加速度环境下的宽频激振需求,提出液压内嵌式定中方案,研制了具有“缸中缸”构型的液压激振模块。基于分频器,提出了串联复合激振系统的分频控制方法,实现了压电、液压激振模块的协调工作、均衡出力。以力平衡控制结合零位移反馈补偿控制,提出了液压激振模块定中控制方法,实现了动态加速度环境下的精确定中。提出了变增益、长时波形再现两种时变振动控制方法,研制了一体化的控制系统。测试结果表明,串联复合激振装置在离心加速度不低于60 g...

根据压电微位移精密驱动器的结构特点,将其分为直动型、位移放大型、位移累积型三大类。分析了基于杠杆原理和压曲原理的位移放大式驱动器;研究了蠕动式、惯性式、滚动式位移累积型驱动器,并给出了各类型新颖的代表机构。最后归纳了压电微位移精密驱动器结构设计的一般原则和设计经验。文中对压电精密微位移驱动器的设计工作具有借鉴和指导意义。

为了满足超磁致伸缩(gain magnetostrictive material,GMM)式高速开关阀的大流量输出要求,必须提高GMM式驱动器的输出位移。提出了一种基于超磁致伸缩材料"堆叠式"与"交替式"级联组合的放大结构,实现GMM驱动器的微位移放大。根据GMM棒的性能特性,制作了尺寸为10 mm×40 mm"堆叠式"放大结构用于GMM驱动器,并在不同载荷下对其位移进行了测试。结果表明,采用线径0.7 mm、绕组1 700匝的励磁线圈的GMM式驱动器样机,其最大负载约700 N,响应时间小于1.5 ms,150 N外载荷下的输出位移可达78μm,能够满足作为大流量输出的高速开关阀驱动部件的性能要求。

介绍了超磁致伸缩材料在流体控制阀中的应用研究现状,详细分析了使用GMA时要解决的热补偿、微位移放大和非线性控制等几项关键技术.提出了两种基于GMA的两级电液伺服阀实现方案.