本文關(guān)鍵詞：壓電疊堆泵及直線驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：壓電疊堆泵是使用壓電疊堆作為驅(qū)動(dòng)元件的小型泵。壓電疊堆本身輸出力大且響應(yīng)快，但自身變形極小無(wú)法滿足同時(shí)需要高驅(qū)動(dòng)力和大位移的場(chǎng)合。為了解決這個(gè)問(wèn)題，人們提出了一種液壓傳動(dòng)和壓電驅(qū)動(dòng)技術(shù)相結(jié)合的壓電疊堆泵直線驅(qū)動(dòng)器，以期獲得較大的運(yùn)動(dòng)行程和驅(qū)動(dòng)力，將壓電泵輸出口與液壓缸相連便組成了一個(gè)基本的直線驅(qū)動(dòng)器。在飛行器自適應(yīng)結(jié)構(gòu)中，有望使用壓電直線驅(qū)動(dòng)器來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 本文介紹了壓電疊堆泵及直線驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)和性能測(cè)試，分析了泵的腔體、薄膜厚度、活塞直徑、單向閥類型對(duì)流量，輸出壓力，液壓缸的力輸出的影響。研究表明，壓電泵的性能由多個(gè)因素決定，包括：壓電疊堆的輸出性能，泵的工作頻率與電壓，單向閥的反向截止性與密封性，泵腔體的大小，振動(dòng)薄膜的材料與厚度，，活塞的直徑以及泵的整體密封性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：壓電泵的輸出流量與輸出壓力均隨著電壓的升高而增加，且近似于線性關(guān)系；泵的輸出流量隨著頻率的增加而增加，但頻率增加到70Hz左右，輸出流量達(dá)到最大值，然后輸出流量隨頻率增加而降低。泵的輸出壓力與頻率關(guān)系不大，隨著頻率增加緩慢下降。 加工的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)在0~300Hz的工作頻率范圍內(nèi)完成測(cè)試，泵的最大輸出流量350ml/min，最大輸出壓力為550kPa。使用內(nèi)徑16mm液壓缸時(shí)的最大輸出力114N，無(wú)負(fù)載時(shí)最大伸長(zhǎng)速度24mm/s。
【關(guān)鍵詞】：壓電疊堆泵 液壓直線驅(qū)動(dòng)器 液壓缸 微型泵 壓電
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH38;TH703
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 圖表清單8-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 引言12
• 1.2 目標(biāo)12-13
• 1.3 壓電泵及壓電驅(qū)動(dòng)器13-18
• 1.3.1 壓電泵的概念13
• 1.3.2 壓電泵類型及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究13-14
• 1.3.3 壓電驅(qū)動(dòng)器及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究14-16
• 1.3.4 壓電材料在航空中的應(yīng)用16-17
• 1.3.5 分布式液壓驅(qū)動(dòng)在航空中的應(yīng)用17-18
• 1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第二章 壓電材料及壓電疊堆20-33
• 2.1 壓電材料與壓電效應(yīng)20-21
• 2.2 壓電材料的參數(shù)與壓電方程21-24
• 2.2.1 壓電材料參數(shù)21-23
• 2.2.2 壓電方程23-24
• 2.3 壓電疊堆24-28
• 2.3.1 壓電堆的結(jié)構(gòu)24-26
• 2.3.2 壓電疊堆的輸出特性26-27
• 2.3.3 疊堆封裝27-28
• 2.3.4 壓電疊堆的性能測(cè)試28
• 2.4 疊堆位移放大機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)28-32
• 2.4.1 放大機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析29-30
• 2.4.2 機(jī)構(gòu)放大仿真30-31
• 2.4.3 模態(tài)分析31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 壓電疊堆泵的原理與設(shè)計(jì)33-43
• 3.1 壓電疊堆泵的原理33-34
• 3.2 壓電疊堆泵的結(jié)構(gòu)與裝配34-35
• 3.3 單向閥的類型35-38
• 3.4 壓電疊堆泵靜態(tài)建模38-40
• 3.4.1 簡(jiǎn)化系統(tǒng)建模38
• 3.4.2 驅(qū)動(dòng)組件建模38-39
• 3.4.3 泵腔模型39-40
• 3.4.4 單向閥建模40
• 3.5 壓電疊堆泵流量估算40-42
• 3.6 液體的可壓縮性及氣穴現(xiàn)象42
• 3.7 本章小結(jié)42-43
• 第四章 壓電疊堆泵實(shí)驗(yàn)43-56
• 4.0 樣機(jī)參數(shù)與實(shí)驗(yàn)設(shè)備43-44
• 4.1 電壓-流量測(cè)試44-46
• 4.2 電壓-壓力測(cè)試46-47
• 4.3 懸臂梁式閥與整體式單向閥實(shí)驗(yàn)47-49
• 4.4 振動(dòng)薄膜厚度對(duì)性能的影響49-50
• 4.5 活塞尺寸對(duì)性能的影響50-53
• 4.6 驅(qū)動(dòng)部件有限元模態(tài)分析53-55
• 4.6.1 活塞與薄膜變形53-54
• 4.6.2 驅(qū)動(dòng)組件的模態(tài)分析54-55
• 4.7 本章小結(jié)55-56
• 第五章 直線驅(qū)動(dòng)器實(shí)驗(yàn)56-63
• 5.1 混合直線驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)56
• 5.2 液壓缸推力及伸長(zhǎng)速度與頻率關(guān)系56-58
• 5.3 液壓缸實(shí)際流量及壓力與頻率關(guān)系58-59
• 5.4 實(shí)驗(yàn)誤差分析59
• 5.5 電源設(shè)計(jì)及測(cè)試59-61
• 5.6 本章小結(jié)61-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 結(jié)論63-64
• 6.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 致謝68-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文69-70
• 附錄 設(shè)計(jì)圖紙70-74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

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8 范尊強(qiáng);劉建芳;闞君武;楊志剛;李建橋;;壓電疊堆泵驅(qū)動(dòng)的精密步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年15期

  本文關(guān)鍵詞：壓電疊堆泵及直線驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：335319