逆压电效应在微型机械转子动平衡中的应用研究

发布时间：2020-05-25 16:45

【摘要】： 本课题主要是应用压电陶瓷的逆压电效应原理,来实现一种新型的适用于微型旋转机械的在线动平衡方法。压电陶瓷的逆压电效应是指当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应,或称为电致伸缩现象。 平衡装置是由对称的两部分结构构成,其中每个单一结构都包括压电陶瓷坏片、振动放大环片、平衡盘三个主要组件。通过向压电陶瓷圆形环片两极上同时激励两相频率相等,幅值相等的交流电,压电陶瓷与振动放大环片的粘接体就会产生行波振动,行波振动通过机械摩擦的方式推动平衡盘旋转,即而带动平衡盘上的质量块旋转到适当位置,与偏心矢量相互抵消,最终达到平衡。由于装置安装在旋转机械的旋转轴上,通过接通和切断平衡装置的驱动电源就可以时时进行动态平衡,不需要将旋转机械停车。这个在线平衡方法的独创性,主要体现在平衡盘的驱动原理上,平衡盘的驱动力来自于与其一起旋转的轴上,因此可以达到更大的可靠性、可行性。论文主要工作:首先,广泛系统的查阅转子在线动平衡方面的相关资料,了解实现转子动平衡的新方法及该领域的发展方向。其次,对本文提出的应用逆压电效应的在线平衡装置采用有限元软件进行模态分析,确定平衡装置获得奇数波长行波振动的驱动频率。最后,采用MATLAB软件中的SIMULINK软件包对赫兹接触模型进行动态模拟分析,确定转动的速度和转矩,验证平衡装置的可行性。 通过以上的工作,说明这种应用逆压电效应的新方法是完全可行的,为进一步的实验研究奠定了基础。
【图文】：

第三章在线平衡装置主要部件的结构设计3.1平衡装置的基本结构设计与工作原理装置的结构示意图如图3.1所示。’’气 ---一、份 ____/////……、 、 、、、、、、、、 //////////////////氏气沪仪 仪 //////////////////////////////// /////////////////!丫 丫 ////////厂厂 厂 厂 厂厂厂厂厂厂厂厂 //////////////////////////卜介、尸人 人 面 面面面施蕊蕊 Z///////////////////////// //////////////// ((()))厂厂目一一一一一一刃刃下一 111 /////节 节 \\\、、 、 、、、、、、、、、、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 图3.1平衡装置结构力一案图 F19.3.1Configurati0nProJectChartofEquillbrator1一轴套2一压电陶瓷片3一振动放大环片4一平衡盘5一压环6一环烈弹簧7一螺母套8一驱动电路板9一电源套10一压紧螺母卜滚针12一滚珠13一配重块14一定位套巧一滚针一轴

沈阳工业大学硕士学位论文有限元分析软件对其进行模态分析，x，y方向位移为0，不受外力作用下，选出频率在超声范围内的，模态为奇数的振动模态及对应的频率如图3.5、图3.6所示。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH113

【引证文献】

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1 李英华;基于旋转行波的超声抛光振子理论及实验研究[D];辽宁工业大学;2011年

2 张志立;基于DSP的砂轮动平衡测控系统的研制[D];长春工业大学;2011年

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本文编号：2680443