超声电机抗老化摩擦材料研究

发布时间：2020-12-25 22:12

　　超声电机是一种基于压电效应的新型电机。与传统电磁电机相比,超声电机具有结构紧凑、响应速度快、不受外界磁场干扰等独特的优点,使其在精密装备制造中具有广阔的应用前景。目前超声电机在长时间静置存储以后,超声电机摩擦材料容易发生老化与蠕变,使得超声电机运转稳定性变差,甚至出现超声电机在原有频率下无法正常启动的问题,这严重制约了超声电机的推广应用。因此,探明超声电机启动退化机理,研制综合性能优良且耐存储的超声电机摩擦材料具有非常重要的意义。本文从分析旋转行波型超声电机特殊的驱动方式入手,研究了超声电机摩擦材料的弹性模量、接触包角、以及接触界面间的摩擦系数对超声电机驱动性能的影响;根据超声电机定子表面质点运动方程和转子运动方程以及能量守恒的原理,建立了超声电机接触界面能量传递模型;基于所建立的模型,分析了摩擦材料老化与蠕变对超声电机性能的影响,为超声电机摩擦材料组分选择以及配方设计提供了理论基础。为制备出满足课题要求的超声电机摩擦材料,对实验室原有摩擦材料进行加速老化与蠕变实验,得出了超声电机接触界面启动退化的主要原因是摩擦材料老化导致摩擦材料力学性能下降,电机定、转子接触界面间摩擦系数发生变化,... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

超声电机组件及其结构图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文子与定子表面没有发现异常的磨损和粘着，超声马达的输20 世纪末以来，美国超声电机技术发展得最快，应用领域L(喷汽推进实验室)对超声电机摩擦材料在高/低温和真空环了大量的研究[11]，并将其研究成果成功应用于空间机器用了扭矩为 0.68N·m 超声电机，比传统电机质量轻 40%，结构如图 1-2 所示。Bijwe 等人通过改进聚醚醚酮和聚四氟，得到了力学性能和摩擦学性能优良的摩擦材料[12]。2010 年龙 6/粘土纳米复合材料中添加热致液晶聚合物共混制备摩性能得到了有效的提高[13]。

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文利用 NIDAQ 数据采集卡采集光电编码器的输出脉冲信息，并处理得到超声电机启动时电机转速变化规律，通过力传感器性。Leinvuo 等人[35]通过高速摄像机拍摄编码器在不同时刻的的照片进行处理，将位置关系转化为超声电机实际运转角度瞬态响应特性。Leinvuo 等人设计的超声电机瞬态响应特性测。

【参考文献】：
期刊论文
[1]表面改性对竹纤维与聚丙烯纤维混杂毡平铺复合材料湿热老化影响[J]. 王春红,刘胜凯,任子龙,叶张龙.  塑料. 2016(04)
[2]Cr2O3-TiO2涂层的摩擦学性能研究及其在超声电机上的应用[J]. 张爱华,丁庆军,赵盖,王丰.  中国陶瓷. 2016(08)
[3]超声电机启动可靠性影响因素分析[J]. 鲍迪颖,徐晓彩.  企业技术开发. 2015(33)
[4]碳纤维/聚三唑树脂复合材料的湿热老化行为[J]. 李玉玲,万里强,黄发荣,杜磊.  玻璃钢/复合材料. 2014(11)
[5]工况条件对PI/PTFE复合材料自润滑性能的影响[J]. 贾志宁,郝彩哲,闫艳红.  塑料工业. 2014(11)
[6]竹粉/聚丙烯发泡复合材料加速老化性能的研究[J]. 周吓星,陈礼辉,黄舒晟,苏国基,余雁.  农业工程学报. 2014(07)
[7]旋转行波超声电机的冲击动力学模拟及实验[J]. 陈超,任金华,石明友,刘通,赵淳生.  振动.测试与诊断. 2014(01)
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博士论文
[1]真空低温下超声马达性能及其摩擦材料的研究[D]. 田秀.哈尔滨工业大学 2010

硕士论文
[1]超声电机启动特性研究[D]. 张卫卫.哈尔滨工业大学 2010



本文编号：2938478