超声波推力轴承理论及实验的初步研究

发布时间：2021-01-28 13:17

　　研究证实，超声振动可以减小接触表面间的摩擦，不仅如此，超声波振动表面所具有的声悬浮与动压润滑能力，也已被研究证实并获得了实际应用。近年来，超声波技术的发展及其与压电技术的相结合不断地开辟出新的应用领域。以超声振动利用为特征的压电超声技术得到快速发展，超声波的生成与转换变得容易且结构简单，正是在这一基础之上，本研究课题旨在利用超声波振动来构造一种新型的轴承——超声波悬浮轴承，这也是对超声振动具有悬浮能力在应用领域中新的探索。本文对利用超声振动构造悬浮轴承的可行性进行了分析论证，以螺栓紧固型压电换能器（又称作郎之万振子）作为产生超声振动的轴承部分，设计制做了超声波悬浮推力轴承的基本结构。并且对所制做的超声波推力轴承进行了较为系统的实验研究。全文共分五章，内容如下：一、绪论超声波技术随着压电材料的出现与发展逐渐受到人们的关注，并因而迅速发展成为一门新的学科——超声学。超声波的振动频率一般高于20千赫，少数频率低于20千赫的声波的应用也包括在超声学的研究范围之内。该部分重点阐述了在超声振动下的减摩与悬浮技术，并对以螺栓紧固型压电换能器为基体，利用超声振动来构造轴承作了可行性的分析，最后概述了本... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

超声振动减摩实验装置

的无摩擦接触，延长了整机的使用寿，声悬浮技术还被应用于对材料的无容西北工业大学材料物理学家解文军等人了单轴式超声悬浮系统[6]。其基本原理驻波与物体的相互作用产生竖直方向以克服物体的重量，同时产生水平方向将物体固定于声压波节处。图 1.2 是其，由发射端、反射端和谐振腔壁共同围似封闭的声学谐振腔。上部是功率超声，其一是反射由发射端发射的声波从而发射端和反射端之间的距离使谐振腔中以对某些几乎能腐蚀任何容器的腐蚀性科学研究。射压将随着与辐射端面间距离的增加而表面附近，即

图 3.5 夹心式压电换能器子用于超声波清洗，另一个可作大功率输出换能器振子中的压电陶瓷（PZT）紧可使其变形偏向于压缩区域，因而容种结构，为了使振子获得优良性能，在电片之间保持良好的机械接触与电导性度以及预紧力等方面提高要求。其中接合理，则当使用螺栓紧固以后，就可能的直径由材料的疲劳极限及接合面获得子直径的 40%左右。这种结构的压电换能器具有以下几有较高的抗压强度，中心螺杆施以预应强换能器的稳定性，另一方面可确保元而避免陶瓷膨胀而造成的破裂。(2)

【参考文献】：
期刊论文
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[3]超声电机阻抗匹配变压器的设计[J]. 魏守水,赵淳生,孙合明,田力军.  电机与控制学报. 2000(01)
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[7]声悬浮的实验研究和数值模拟分析[J]. 解文军,曹崇德,魏炳波.  物理学报. 1999(02)
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本文编号：3005062