逆壓電效應在微型機械轉(zhuǎn)子動平衡中的應用研究
發(fā)布時間:2020-05-25 16:45
【摘要】: 本課題主要是應用壓電陶瓷的逆壓電效應原理,來實現(xiàn)一種新型的適用于微型旋轉(zhuǎn)機械的在線動平衡方法。壓電陶瓷的逆壓電效應是指當在電介質(zhì)的極化方向上施加電場,這些電介質(zhì)也會發(fā)生變形,電場去掉后,電介質(zhì)的變形隨之消失,這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應,或稱為電致伸縮現(xiàn)象。 平衡裝置是由對稱的兩部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成,其中每個單一結(jié)構(gòu)都包括壓電陶瓷壞片、振動放大環(huán)片、平衡盤三個主要組件。通過向壓電陶瓷圓形環(huán)片兩極上同時激勵兩相頻率相等,幅值相等的交流電,壓電陶瓷與振動放大環(huán)片的粘接體就會產(chǎn)生行波振動,行波振動通過機械摩擦的方式推動平衡盤旋轉(zhuǎn),即而帶動平衡盤上的質(zhì)量塊旋轉(zhuǎn)到適當位置,與偏心矢量相互抵消,最終達到平衡。由于裝置安裝在旋轉(zhuǎn)機械的旋轉(zhuǎn)軸上,通過接通和切斷平衡裝置的驅(qū)動電源就可以時時進行動態(tài)平衡,不需要將旋轉(zhuǎn)機械停車。這個在線平衡方法的獨創(chuàng)性,主要體現(xiàn)在平衡盤的驅(qū)動原理上,平衡盤的驅(qū)動力來自于與其一起旋轉(zhuǎn)的軸上,因此可以達到更大的可靠性、可行性。論文主要工作:首先,廣泛系統(tǒng)的查閱轉(zhuǎn)子在線動平衡方面的相關(guān)資料,了解實現(xiàn)轉(zhuǎn)子動平衡的新方法及該領(lǐng)域的發(fā)展方向。其次,對本文提出的應用逆壓電效應的在線平衡裝置采用有限元軟件進行模態(tài)分析,確定平衡裝置獲得奇數(shù)波長行波振動的驅(qū)動頻率。最后,采用MATLAB軟件中的SIMULINK軟件包對赫茲接觸模型進行動態(tài)模擬分析,確定轉(zhuǎn)動的速度和轉(zhuǎn)矩,驗證平衡裝置的可行性。 通過以上的工作,說明這種應用逆壓電效應的新方法是完全可行的,為進一步的實驗研究奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】:
第三章在線平衡裝置主要部件的結(jié)構(gòu)設計3.1平衡裝置的基本結(jié)構(gòu)設計與工作原理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3.1所示。’’氣 ---一、份 ____/////……、 、 、、、、、、、、 //////////////////氏氣滬儀 儀 //////////////////////////////// /////////////////!丫 丫 ////////廠廠 廠 廠 廠廠廠廠廠廠廠廠 //////////////////////////卜介、尸人 人 面 面面面施蕊蕊 Z///////////////////////// //////////////// ((()))廠廠目一一一一一一刃刃下一 111 /////節(jié) 節(jié) \\\、、 、 、、、、、、、、、、一 _///守 守 守 守 守 守 守 守守守守守守守守 守 丫 丫 丫 丫 丫 丫 丫 丫丫丫 丫 丫 圖3.1平衡裝置結(jié)構(gòu)力一案圖 F19.3.1Configurati0nProJectChartofEquillbrator1一軸套2一壓電陶瓷片3一振動放大環(huán)片4一平衡盤5一壓環(huán)6一環(huán)烈彈簧7一螺母套8一驅(qū)動電路板9一電源套10一壓緊螺母卜滾針12一滾珠13一配重塊14一定位套巧一滾針一軸
沈陽工業(yè)大學碩士學位論文有限元分析軟件對其進行模態(tài)分析,x,y方向位移為0,不受外力作用下,選出頻率在超聲范圍內(nèi)的,模態(tài)為奇數(shù)的振動模態(tài)及對應的頻率如圖3.5、圖3.6所示。
【學位授予單位】:沈陽工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:TH113
本文編號:2680443
【圖文】:
第三章在線平衡裝置主要部件的結(jié)構(gòu)設計3.1平衡裝置的基本結(jié)構(gòu)設計與工作原理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3.1所示。’’氣 ---一、份 ____/////……、 、 、、、、、、、、 //////////////////氏氣滬儀 儀 //////////////////////////////// /////////////////!丫 丫 ////////廠廠 廠 廠 廠廠廠廠廠廠廠廠 //////////////////////////卜介、尸人 人 面 面面面施蕊蕊 Z///////////////////////// //////////////// ((()))廠廠目一一一一一一刃刃下一 111 /////節(jié) 節(jié) \\\、、 、 、、、、、、、、、、一 _///守 守 守 守 守 守 守 守守守守守守守守 守 丫 丫 丫 丫 丫 丫 丫 丫丫丫 丫 丫 圖3.1平衡裝置結(jié)構(gòu)力一案圖 F19.3.1Configurati0nProJectChartofEquillbrator1一軸套2一壓電陶瓷片3一振動放大環(huán)片4一平衡盤5一壓環(huán)6一環(huán)烈彈簧7一螺母套8一驅(qū)動電路板9一電源套10一壓緊螺母卜滾針12一滾珠13一配重塊14一定位套巧一滾針一軸
沈陽工業(yè)大學碩士學位論文有限元分析軟件對其進行模態(tài)分析,x,y方向位移為0,不受外力作用下,選出頻率在超聲范圍內(nèi)的,模態(tài)為奇數(shù)的振動模態(tài)及對應的頻率如圖3.5、圖3.6所示。
【學位授予單位】:沈陽工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:TH113
【引證文獻】
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1 李英華;基于旋轉(zhuǎn)行波的超聲拋光振子理論及實驗研究[D];遼寧工業(yè)大學;2011年
2 張志立;基于DSP的砂輪動平衡測控系統(tǒng)的研制[D];長春工業(yè)大學;2011年
,本文編號:2680443
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