[摘 " " " " "要] "隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與更新?lián)Q代，機(jī)械電子工程也取得了長足的發(fā)展，超磁致伸縮材料作為一種新型的材料被廣泛應(yīng)用于機(jī)械電子工程制造之中，并受到越來越多的關(guān)注。根據(jù)GMM的意蘊(yùn)解讀，闡述GMM在機(jī)械電子工程制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀。

[關(guān) " 鍵 " "詞] "GMM;機(jī)械電子工程制造;應(yīng)用

[中圖分類號(hào)] "G648.2 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] "A [文章編號(hào)] "2096-0603（2015）24-0117-01

一、GMM的意蘊(yùn)解讀

在常溫下，由于磁化狀態(tài)的改變，GMM的體積與長度也會(huì)隨之變化。GMM因其強(qiáng)大的磁致伸縮技術(shù)又被稱為超磁致伸縮材料。隨著外加磁場(chǎng)發(fā)生變化，超磁致伸縮材料的尺寸也會(huì)隨之變化，該材料的磁致伸縮系數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的磁致伸縮材料，這是GMM的優(yōu)勢(shì)所在。在室溫的情況下，GMM從機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)換率很高，能量的密度很大，可靠性也隨之加強(qiáng)，響應(yīng)的速度很快，能夠非常簡單方便地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，它促進(jìn)了傳感系統(tǒng)、電子信息系統(tǒng)及振動(dòng)系統(tǒng)的變革與更新。由此可見，GMM的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是GMM的磁致伸縮系數(shù)很大，它要比Ni、Fe等多種化學(xué)材料高出幾十倍，使得這種超磁致伸縮技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用與推廣;另一方面，由于從機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)換率很高，它的轉(zhuǎn)換率能夠達(dá)到50%左右，甚至超過了壓電陶瓷的轉(zhuǎn)換率，所以GMM更適合于制造一些具有高能量轉(zhuǎn)換率的機(jī)電設(shè)備與產(chǎn)品。從GMM性能來看，GMM具有更多的優(yōu)勢(shì)，如穩(wěn)定的工作性能，居里點(diǎn)溫度高，不會(huì)使大功率機(jī)器因器件過熱而造成磁致伸縮性能的失效現(xiàn)象。另外，基于工作頻帶寬的特性，GMM可以應(yīng)用于超高頻，也可以用于幾百赫茲以下的低頻情況。

二、GMM在機(jī)械電子工程制造中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

（一）GMM在液壓泵中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

磁致伸縮泵主要是通過在GMM軸線上磁場(chǎng)強(qiáng)度的分布，直接驅(qū)動(dòng)液壓泵的活塞，促進(jìn)電磁機(jī)械轉(zhuǎn)化效率的提高，從而使得轉(zhuǎn)化率達(dá)到較高的效率。傳統(tǒng)的GMM液壓泵具有密封性極強(qiáng)的特點(diǎn)，它的精度控制流非常高，為此，很多國家研制出一種GMM聲納換能器，可以廣泛地應(yīng)用于跟蹤定位、水下通信等方面，這些功能的應(yīng)用促進(jìn)了GMM的廣泛推廣與發(fā)展。

（二）GMM在液壓閥中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

液壓閥是在機(jī)械電子工程中位于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中起到控制功能的一個(gè)元件，它主要用于控制系統(tǒng)的流體、調(diào)節(jié)流量及流動(dòng)的壓力，一般而言，這種壓力閥可分為比例閥、微型開關(guān)閥及單極電液伺服閥等超磁致伸縮材料。對(duì)于微型閥而言，它的應(yīng)用原理在于通過薄膜伸縮效應(yīng)來加強(qiáng)對(duì)控制閥的控制，比例閥則是通過使用磁致伸縮棒來實(shí)現(xiàn)對(duì)于輸出位的控制，單極電液伺服閥運(yùn)用閉環(huán)控制的措施，在它具有緊湊結(jié)構(gòu)的同時(shí)，能夠使得緊密度達(dá)到更高的水平。在擋板型伺服閥中應(yīng)用GMM時(shí)，會(huì)擴(kuò)大GMM的壓力控制范圍，使得擋板型伺服閥具有更快的反應(yīng)速度。

（三）GMM在新型電動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

GMM應(yīng)用于新型電動(dòng)機(jī)中已經(jīng)出現(xiàn)了較多的成果，主要包括蠕動(dòng)電機(jī)、直線電機(jī)及Recherche馬達(dá)等，這種超磁致伸縮直線電機(jī)可以使得能量轉(zhuǎn)化率變得更高，一方面是由于它繼承了超磁致伸縮材料的優(yōu)勢(shì)與特性，另一方面是由于它具有超快的響應(yīng)速度，可以在較廣的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行使用。另外，這種電機(jī)還可以避免疲勞退化現(xiàn)象的產(chǎn)生，對(duì)于能源供應(yīng)方面的要求比較少，可以適應(yīng)多種類型的工作與應(yīng)用。

（四）GMM在蠕動(dòng)位移機(jī)械中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

蠕動(dòng)位移機(jī)械是通過連續(xù)的步行活動(dòng)來達(dá)到控制目的的一種機(jī)械，它的爬行如同蠕動(dòng)的蟲子，具有步距較小、速度較慢、運(yùn)動(dòng)距離較短的特點(diǎn)，這種機(jī)械主要用于機(jī)器人或者距離控制等方面。另外，國外還設(shè)計(jì)出諧振型的馬達(dá)，工作頻率非常高，由此可見，GMM在蠕動(dòng)位移機(jī)械中的應(yīng)用范圍會(huì)越來越廣，應(yīng)用的作用也會(huì)越來越大。

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人民生活水平的不斷提升，人們對(duì)于GMM應(yīng)用前景的要求也越來越高。GMM具有廣闊的發(fā)展空間，GMM在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用對(duì)于提高我國的科技競(jìng)爭(zhēng)力與國際地位都有著重要的意義，在民用、軍用等高科技產(chǎn)品中都能發(fā)揮巨大的作用，它的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)越來越寬，它的重要性也越來越大，不再局限于機(jī)械工程領(lǐng)域，在其他領(lǐng)域也同樣會(huì)發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值。

三、結(jié)論

超磁致伸縮材料作為機(jī)械電子工程中的重要材料得到廣泛的應(yīng)用，由于它具有獨(dú)特的性能與優(yōu)勢(shì)，如磁致伸縮性能強(qiáng)、能量較大、耐熱的性能較強(qiáng)等方面，使它在機(jī)械電子工程領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮了巨大的功能。從GMM的未來發(fā)展趨勢(shì)來看，它將在更多的領(lǐng)域發(fā)揮更大的功能。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李連合，劉海亮.GMM在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2015（8）：38.