針對(duì)目前超聲振動(dòng)加工中存在的壓電陶瓷發(fā)熱嚴(yán)重,影響換能器性能和壽命的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)壓電換能器進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析與試驗(yàn)對(duì)比,在保證輸出振幅能夠滿足加工要求的前提下,得出振動(dòng)系統(tǒng)合適的輸入電壓范圍,使超聲振動(dòng)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。首先對(duì)超聲換能器進(jìn)行諧響應(yīng)分析和穩(wěn)態(tài)熱分析,分析結(jié)果顯示,對(duì)壓電陶瓷施加電壓后,換能器輸出端的振幅最大,壓電陶瓷的溫度最高。建立試驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)分析,試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)輸入電壓達(dá)到140 V時(shí),壓電陶瓷的溫度高于居里溫度的一半,此時(shí)振幅趨于峰值30.0μm。當(dāng)輸入電壓為70～130 V時(shí),輸出振幅足夠大,壓電陶瓷的發(fā)熱情況良好,能夠滿足系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間工作的要求,為超聲振動(dòng)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作提供了一種可行方法。 

【文章來(lái)源】：現(xiàn)代制造工程. 2020,(07)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

超聲換能器結(jié)構(gòu)示意

等效四端網(wǎng)絡(luò)

求解完成后,插入后處理選項(xiàng)。圖4所示為輸入電壓為50 V時(shí)的諧響應(yīng)位移分布云圖,從圖4中可以看出,法蘭盤(pán)上的位移為0,最大位移處在變幅桿末端。圖5所示為輸出端面位移頻率響應(yīng)曲線,從圖5中可以看出,當(dāng)輸入的電壓頻率在20 050 Hz時(shí),輸出端面的振幅最大,最大振幅為12.253 μm。圖4 諧響應(yīng)位移分布云圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]壓電超聲換能器自適應(yīng)匹配系統(tǒng)研究[D]. 古先毅.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3332628