發(fā)布時間：2020-12-07 05:16

　　本文根據(jù)國家自然科學(xué)基金項目“壓電/電流變混合超精密步進(jìn)驅(qū)動機(jī)理及關(guān)鍵技術(shù)研究”的要求,利用壓電疊堆作為流體泵的動力源,提出活塞與密封膜片相結(jié)合的容積變化方式,既提高了容積變化率又保證了泵腔密封效果。為驗證該方案的可行性,使用輸出位移為100μm的壓電疊堆制作單腔體壓電疊堆泵,并以水為介質(zhì),通過實(shí)驗研究,找出了影響壓電疊堆泵工作性能的若干因素,其最大流量可達(dá)300ml/min,速度壓力可達(dá)50kPa,達(dá)到了預(yù)想的工作效果。運(yùn)用CFD軟件對水、硅油和電流變液在泵腔中的流動情況進(jìn)行數(shù)值模擬,通過對比分析,對電流變液的流動特性進(jìn)行了初步探討,為驅(qū)動電流變液的壓電疊堆泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供理論依據(jù)。為進(jìn)一步縮小壓電疊堆泵的體積,本文使用體積更小、輸出位移為11μm左右的壓電疊堆作為泵的驅(qū)動元件。為了更好地滿足驅(qū)動電流變液的要求,設(shè)計一種新型的內(nèi)分布式懸臂梁閥,并對其進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗研究。運(yùn)用CFD軟件對不同的腔體結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行了理論分析,得到了適合驅(qū)動電流變液的腔體結(jié)構(gòu)。改進(jìn)壓電疊堆的預(yù)緊機(jī)構(gòu),并對制成的并聯(lián)兩腔體壓電疊堆泵進(jìn)行了電流變液驅(qū)動實(shí)驗,取得了良好的實(shí)驗效果。 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

壓電/電流變液壓混合步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)原理圖

來開發(fā)的一種新型泵，是壓電驅(qū)動器的一具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、耗能低率控制輸出流量等優(yōu)點(diǎn)。因此，壓電泵具學(xué)分析以及汽車發(fā)動機(jī)燃料供給等領(lǐng)域都要求，已經(jīng)開發(fā)出多種驅(qū)動方式的壓電泵和壓電驅(qū)動式容積泵兩大類。壓電驅(qū)動式動直接驅(qū)動流體，使其按確定的方向流振子產(chǎn)生的行波驅(qū)動流體沿波的傳播方懸浮物的流體，但輸出壓力和流量較低，壓電振子的機(jī)械變形來改變泵腔容積，通單向流動，包括壓電驅(qū)動式薄膜泵[18~23]驅(qū)動元件可分為單/雙晶片式和壓電疊堆簡單，制作成本低；缺點(diǎn)在于壓電振子。與晶片式壓電泵相比，壓電疊堆泵具有。是一種壓電疊堆式有閥壓電泵，它利用位

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文達(dá) 50ml/min，輸出壓力 60kPa.achusetts 工學(xué)院的 H. Q. Li 等利用壓電疊堆制作了有閥壓電泵，其結(jié)構(gòu)如圖 1-3 所示[22]。壓電疊堆振積變化，吸程時腔體體積增加，迫使進(jìn)口微型硅單開，同時出口閥片向下彎曲，將出口關(guān)閉，液體向進(jìn)口被關(guān)閉，出口打開，流體從泵腔內(nèi)排出。H.型壓電泵（壓電振子為直徑1mm、高1mm的圓柱形0V（基壓 600V），4.5kHz、輸出壓力為零時的最大


本文編號：2902699