針對(duì)引信安全系統(tǒng)智能化、靈巧化的需求,基于壓電驅(qū)動(dòng)器無(wú)電磁干擾、響應(yīng)快、斷電自鎖、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn),設(shè)計(jì)了利用壓電驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)隔爆機(jī)構(gòu)的引信安全與解除保險(xiǎn)裝置,主要工作包括以下幾個(gè)方面： 首先,綜合考慮引信安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及壓電驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了引信安全與解除保險(xiǎn)裝置,并以壓電驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)子直接作為引信安全與解除保險(xiǎn)裝置的隔爆機(jī)構(gòu),使裝置簡(jiǎn)潔緊湊,為引信安全系統(tǒng)的小型化提供了可能。 其次,設(shè)計(jì)了運(yùn)用于引信的直線型壓電驅(qū)動(dòng)器,并對(duì)其工作機(jī)理進(jìn)行了理論分析及仿真分析,獲得了驅(qū)動(dòng)器推力隨彎振振幅及定、動(dòng)子間距的變化規(guī)律,為引信用壓電驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供重要參考。 然后,根據(jù)設(shè)計(jì)要求運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對(duì)壓電驅(qū)動(dòng)器定子進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),大大減小了驅(qū)動(dòng)器兩相工作模態(tài)的頻率差。并加工和裝配了樣機(jī),對(duì)定子進(jìn)行了頻率響應(yīng)測(cè)試,驗(yàn)證了采用疊堆型壓電陶瓷能夠有效降低驅(qū)動(dòng)器所需驅(qū)動(dòng)電壓的想法。 最后,以壓電驅(qū)動(dòng)器專用芯片NSD-1202為基礎(chǔ)完成了壓電驅(qū)動(dòng)器低壓驅(qū)動(dòng)電路的硬件設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)潔體積小,并可控制引信安全與解除保險(xiǎn)裝置待發(fā)狀態(tài)和安全狀態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換。 將目前發(fā)展迅速的壓電驅(qū)動(dòng)技術(shù)...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 本文的研究背景與意義
    1.2 壓電材料及壓電陶瓷
        1.2.1 壓電材料的發(fā)展
        1.2.2 壓電陶瓷的發(fā)展及應(yīng)用
    1.3 壓電驅(qū)動(dòng)器基本概況
        1.3.1 壓電驅(qū)動(dòng)器的基本原理及其分類
        1.3.2 壓電驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)
    1.4 壓電驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展及應(yīng)用
        1.4.1 壓電驅(qū)動(dòng)器國(guó)外發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.4.2 壓電驅(qū)動(dòng)器的國(guó)內(nèi)發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.4.3 壓電驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用
    1.5 本文的主要研究工作
2 壓電精密驅(qū)動(dòng)器的基本理論
    2.1 引言
    2.2 壓電效應(yīng)
    2.3 壓電材料的性質(zhì)及重要參數(shù)
        2.3.1 介電特性
        2.3.2 彈性特性
        2.3.3 機(jī)電耦合效應(yīng)
        2.3.4 其他重要參數(shù)
    2.4 壓電方程
    2.5 振動(dòng)模態(tài)
    2.6 本章小結(jié)
3 引信安全與解除保險(xiǎn)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓電驅(qū)動(dòng)器原理性分析仿真
    3.1 引言
    3.2 引信安全與解除保險(xiǎn)裝置設(shè)計(jì)方案
    3.3 引信安全與解除保險(xiǎn)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.4 壓電精密驅(qū)動(dòng)器基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.4.1 壓電驅(qū)動(dòng)器的定子、動(dòng)子
        3.4.2 疊堆型壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)及原理
    3.5 壓電精密驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行機(jī)理
        3.5.1 定子表面質(zhì)點(diǎn)橢圓運(yùn)動(dòng)的形成
        3.5.2 定子的運(yùn)動(dòng)機(jī)理分析
    3.6 壓電精密驅(qū)動(dòng)器的定、動(dòng)子接觸模型分析
        3.6.1 模型分析
        3.6.2 仿真分析
    3.7 本章小結(jié)
4 引信用壓電精密驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 材料參數(shù)
        4.2.1 壓電材料
        4.2.2 定子基體及楔塊材料的參數(shù)
    4.3 定子模態(tài)分析
        4.3.1 模態(tài)分析模型
        4.3.2 模態(tài)分析結(jié)果
    4.4 定子結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.4.1 定子結(jié)構(gòu)參數(shù)靈敏度分析
        4.4.2 模態(tài)識(shí)別
        4.4.3 定子結(jié)構(gòu)參數(shù)確定
    4.5 定子的頻率響應(yīng)及模態(tài)測(cè)試
    4.6 壓電驅(qū)動(dòng)器定、動(dòng)子的工藝要求
    4.7 本章小結(jié)
5 引信用壓電精密驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路方案設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 壓電振子的等效電路
    5.3 驅(qū)動(dòng)電路方案設(shè)計(jì)
        5.3.1 電源電路
        5.3.2 驅(qū)動(dòng)部分電路
        5.3.3 匹配電路
        5.3.4 控制電路
        5.3.5 I²C接口電路
    5.4 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 下一步研究方向
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3923660