超磁致伸縮液壓泵驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)及其在折疊機(jī)翼變體飛行器中的應(yīng)用.pdf

1、隨著航空技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)傳統(tǒng)布局方式的飛行器提出了越來(lái)越多的新要求。國(guó)內(nèi)外的研究人員已經(jīng)開(kāi)始逐步探索研發(fā)具有結(jié)構(gòu)自適應(yīng)性的新概念飛行器，使飛行器按照不同任務(wù)載荷的要求能夠在不同飛行環(huán)境下，通過(guò)結(jié)構(gòu)變形始終保持良好的氣動(dòng)性能和飛行狀態(tài)，由此，變體飛行器應(yīng)運(yùn)而生。折疊機(jī)翼變體飛行器作為一種大變形變體飛行器，其對(duì)驅(qū)動(dòng)變形的方式提出了新的更高的要求。另一方面，作為一種新型智能材料，超磁致伸縮材料以其較大的磁致伸縮應(yīng)變、大輸出應(yīng)力、快速響應(yīng)和高

2、能量轉(zhuǎn)換效率等特點(diǎn)，被越來(lái)越多的研究者所關(guān)注。以超磁致伸縮材料為動(dòng)力元件，利用上述特性而研制的許多致動(dòng)器，使得航空航天、精密加工、機(jī)器人等領(lǐng)域?qū)υO(shè)備在體積小、重量輕、易于控制等方面的諸多要求得以滿足。通過(guò)對(duì)超磁致伸縮材料的諸多優(yōu)勢(shì)加以利用，考慮將其與液壓系統(tǒng)作動(dòng)力大且傳動(dòng)可靠等優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，研制一種新型超磁致伸縮液壓泵驅(qū)動(dòng)器，并以此為液壓動(dòng)力單元，構(gòu)建完整的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，用以驅(qū)動(dòng)折疊機(jī)翼變體飛行器實(shí)現(xiàn)折疊變形，這便是本文的主要思想。<

3、br>　　本文首先闡述了基于超磁致伸縮材料的液壓泵驅(qū)動(dòng)器的工作原理，并應(yīng)用力學(xué)、材料學(xué)、電磁學(xué)和機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)理論，設(shè)計(jì)和制作了這種驅(qū)動(dòng)器，并對(duì)其性能做了全面測(cè)試，詳細(xì)分析了輸出流量和輸出壓力分別與輸入電信號(hào)電流、頻率、偏置情況以及液壓系統(tǒng)預(yù)充壓這四組參數(shù)之間的關(guān)系。其次，根據(jù)超磁致伸縮液壓泵的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和測(cè)試結(jié)果，本文詳細(xì)設(shè)計(jì)了搖桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)和螺旋傳動(dòng)這兩種傳動(dòng)方式下的折疊機(jī)翼變體飛機(jī)機(jī)身和各翼段機(jī)翼結(jié)構(gòu)，全面考察折疊機(jī)翼變體飛機(jī)的結(jié)構(gòu)布