纤维粉填充聚合物基超声电机摩擦材料的研究

发布时间：2024-05-18 00:44

　　超声电机是一种新型压电驱动器,具有结构紧凑,低速大力矩,响应速度快,控制精度高,无电磁干扰等突出优点。近年来,航空航天,武器装备,精密定位等领域对不同使用性能的超声电机有迫切的需求。超声电机利用压电陶瓷将电能转化为定子振动能,再通过定子和转子的接触摩擦驱动将振动能转化为动能,因而摩擦材料是超声电机的核心部件,直接决定超声电机的性能。为适应使用要求,以获得超声电机堵转力矩高、空载转速小,综合指标好的摩擦材料为目标,选择聚苯酯改性的聚四氟乙烯为基体,玻璃纤维粉和碳纤维粉作为增强填料,对复合材料的性能进行研究。首先通过冷压成型、烧结固化法制备了玻璃纤维粉填充聚四氟乙烯基摩擦材料,用单因素法通过实验研究了不同含量、不同粒径的玻璃纤维粉对摩擦材料力学性能、超声电机性能、摩擦学性能的影响规律,并从多方面分析玻璃纤维粉对材料性能的影响机理,确定了玻璃纤维粉的最佳含量和最佳粒径。指出玻璃纤维粉对定子有划伤现象。制备了碳纤维粉填充聚四氟乙烯基摩擦材料,通过实验研究研究了不同含量、不同粒径的碳纤维粉对摩擦材料性能的影响规律。研究了碳纤维粉对材料硬度、弹性模量和冲击韧性的改善作用,研究碳纤维粉对提升电机性能...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2制作的部分摩擦材料

图2-2制作的部分摩擦材料后需对其性能进行测试和表征，本文主电机性能和摩擦学性能。以下为测试和对于超声电机用摩擦材料，较为重要的性。抵抗硬物压入其表面的能力，是材料的行速度和输出扭矩，而且会对摩擦噪声长条，使用TH210型邵氏D度计测量材磨，并选取5个及以上测量点....

图2-3超声电机性能测试试验台

合性能测试试验台进行超声电机性能测试，该试验台如图源、转动转矩传感器、示波器、磁粉制动器等组成。该试验项指标，如堵转力矩、转速、效率等。并能够实时监测电机、反馈波形等。的堵转力矩和空载转速是衡量其负载特性的两个重要指标转子之间的摩擦作用将定子的微幅振动转化为转子的旋转运摩擦材料....

图2-4压电陶瓷的极化分区形式

殊说明实验条件外，其余实验接触模型模型通常简称为接触模型。国子和刚性定子；柔性转子和刚性转子和刚性定子接触模型。要说作原理。振动转换为转子的旋转运动。。压电陶瓷一般极化分区形式极化方向相反，在两组压电陶变电压，通过压电陶瓷的逆压电等、在时间和空间上均相差/波。

图2-5行波超声电机运动原理

图2-5行波超声电机运动原理在超声电机转子之上粘结有一层相对较软的摩擦材料。超声电机工作用下，由于定、转子的材质较硬，而预压力相对较小。故可假定定因此而产生接触变形，假定定子为刚性定子；而由于摩擦材料层的存性转子。转子与定子行波接触时不再是一条接触线而是一个接触面，面正压力的....

本文编号：3976200