自二十世紀(jì)七十年代末第一個(gè)壓電泵模型被提出以來,壓電泵以其獨(dú)特的工作方式和特殊的性能日益受到各國學(xué)者的廣泛重視。同傳統(tǒng)泵相比,壓電泵具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、耗能低、無電磁干擾,其輸出性能易于控制等優(yōu)點(diǎn)。 本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上,提出了從壓電泵的驅(qū)動(dòng)部分入手,設(shè)計(jì)并制作了一種結(jié)構(gòu)新穎的被動(dòng)閥壓電泵—單腔體雙振子壓電泵。并利用壓電學(xué)和流體力學(xué)等理論對壓電泵的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了分析,同時(shí)對樣機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試。 具體研究內(nèi)容如下: 1.利用壓電理論對復(fù)合圓片形壓電振子的振動(dòng)進(jìn)行了理論分析。根據(jù)薄板的振動(dòng)理論,分析了電壓驅(qū)動(dòng)下壓電陶瓷和金屬板構(gòu)成的兩層復(fù)合圓形薄板的振動(dòng)模式,給出了壓電振子的幾何方程、壓電振子本構(gòu)方程,并用Rayleigh-Ritz法給出了便于工程計(jì)算的近似解法。 2.對壓電振子變形量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試,選擇適合壓電泵工作的驅(qū)動(dòng)激勵(lì)電源信號,并分析了有無負(fù)載對壓電振子中心最大變形量的影響規(guī)律。 3.通過大量的實(shí)驗(yàn)測試,探討分析驅(qū)動(dòng)電源電壓、工作頻率和輸出壓力等因素對單腔體雙振子壓電泵輸出特性的影響規(guī)律。 4.對比了單腔體雙振子壓電泵與單腔體單振子壓電泵的輸出性能;試制不同腔體高度...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 壓電泵的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 壓電泵的分類
        1.2.2 壓電泵的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 壓電泵的技術(shù)展望與應(yīng)用前景
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 壓電振子振動(dòng)的理論分析
    2.1 壓電效應(yīng)及壓電陶瓷
        2.1.1 壓電效應(yīng)及基本原理
        2.1.2 壓電陶瓷
    2.2 壓電陶瓷材料的主要參數(shù)
    2.3 壓電振子的振動(dòng)模態(tài)
    2.4 復(fù)合式壓電振子振動(dòng)的理論分析
        2.4.1 基本假設(shè)與定義
        2.4.2 復(fù)合壓電振子的幾何方程
        2.4.3 復(fù)合壓電振子本構(gòu)方程
        2.4.4 邊界條件
        2.4.5 Rayleigh-Ritz 法求解振動(dòng)問題
    2.5 本章小結(jié)
第三章 圓形復(fù)合壓電振子的實(shí)驗(yàn)測試研究
    3.1 壓電振子測試的實(shí)驗(yàn)方案
    3.2 驅(qū)動(dòng)電壓波形對變形量的影響
    3.3 壓電振子變形量的測試
        3.3.1 空載時(shí)壓電振子的中心變形量
        3.3.2 負(fù)載時(shí)壓電振子的中心變形量
    3.4 本章小結(jié)
第四章單腔體雙振子壓電泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與理論分析
    4.1 單腔體雙振子壓電泵中微型閥的選擇
        4.1.1 微型閥的原理及其分類
        4.1.2 被動(dòng)截止閥的分析與選擇
        4.1.3 壓電泵閥片滯后現(xiàn)象分析
    4.2 單腔體雙振子壓電泵的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
        4.2.1 單腔體單振子壓電泵的基本結(jié)構(gòu)與工作原理
        4.2.2 單腔體雙振子壓電泵的組成與基本結(jié)構(gòu)
    4.3 影響單腔體雙振子壓電泵性能因素的理論分析
        4.3.1 壓電薄膜驅(qū)動(dòng)器
        4.3.2 腔體內(nèi)流體壓力分布規(guī)律及閥孔位置選擇
    4.4 本章小結(jié)
第五章 單腔體雙振子壓電泵的實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 單腔體雙振子壓電泵的實(shí)驗(yàn)方案
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)測試方案的示意圖
        5.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    5.2 單腔體雙振子壓電泵性能的實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 兩個(gè)振子共同振動(dòng)時(shí)單腔體雙振子壓電泵的出流特性實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 單腔體雙振子壓電泵兩種工作情況的對比分析
    5.3 影響單腔體雙振子壓電泵性能的幾個(gè)因素
        5.3.1 泵腔高度對壓電泵輸出流量的影響
        5.3.2 閥片數(shù)量對壓電泵輸出性能的影響
        5.3.3 壓電振子激勵(lì)方式對壓電泵輸出流量的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
摘要
ABSTRACT
致謝



本文編號：3863518