提出利用積層式壓電驅(qū)動器為動力源的壓電型直動式電液伺服閥,基于橋式放大原理及杠桿放大原理對積層式壓電驅(qū)動器的位移進行了放大,由此構(gòu)造了兩種形式的壓電型電液伺服閥(以下簡稱壓電伺服閥),并從理論與實驗兩方面進行了系統(tǒng)研究.利用能量法建立了積層式壓電驅(qū)動器的數(shù)學(xué)模型,得到了傳遞函數(shù)的表達式,建立的積層式壓電驅(qū)動器的有限元模型并分析了積層式壓電驅(qū)動器的靜動態(tài)特性;通過建立單軸柔性鉸鏈的轉(zhuǎn)角剛度數(shù)學(xué)模型,結(jié)合幾何變形關(guān)系推導(dǎo)了橋式放大機構(gòu)與杠桿放大機構(gòu)的放大倍數(shù)、輸入剛度及輸出剛度的表達式,得到較為精確的理論模型,與有限元方法進行對比分析,驗證了理論模型的正確性;通過橋式放大機構(gòu)的理論模型初步確定橋式閥芯運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù),利用有限元法對結(jié)構(gòu)參數(shù)進行正交因素分析,得到優(yōu)選的結(jié)構(gòu)參數(shù).建立機構(gòu)的動力學(xué)模型,利用Matlab軟件對機構(gòu)進行動力學(xué)仿真分析,得到機構(gòu)動態(tài)特性.利用有限元法進行動力學(xué)分析,驗證所建模型的有效性.確定杠桿式閥芯運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù),建立動力學(xué)模型,分析影響杠桿放大機構(gòu)動態(tài)特性的因素.結(jié)果表明杠桿式閥芯運動機構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)取決于積層式壓電驅(qū)動器的剛度、彈性回復(fù)板的剛度.試制了基于...

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-4兩種結(jié)構(gòu)形式的壓電驅(qū)動器(a)(b)

第一章緒論利用PZT雙晶片型壓電驅(qū)動器，研制了一種響應(yīng)頻率較高、流量較大的高閥[32]，如圖1-6所示．該閥通過控制一塊雙晶片型壓電驅(qū)動器來關(guān)閉或打的噴嘴以驅(qū)動錐閥運動．該閥在PWM控制下，響應(yīng)頻率可達200Hz．法國CEDRAT科技公司針對基于APA（Am....

圖1-6壓電型高速開關(guān)閥節(jié)流口B閥芯

所用的APA壓電驅(qū)動器的行程為100μm，由SP75型開關(guān)放大器驅(qū)頻率高于400Hz，在8bar入口壓力下，其流量達到6slm．由于所用的油液腔體內(nèi)部，為了使壓電驅(qū)動器與油液分離，采用O型圈及圓片隔膜了壓電驅(qū)動器與油液的分離，實物照片如圖1-8所....

圖1-5諧振位移驅(qū)動器

所用的APA壓電驅(qū)動器的行程為100μm，由SP75型開關(guān)放大器驅(qū)頻率高于400Hz，在8bar入口壓力下，其流量達到6slm．由于所用的油液腔體內(nèi)部，為了使壓電驅(qū)動器與油液分離，采用O型圈及圓片隔膜了壓電驅(qū)動器與油液的分離，實物照片如圖1-8所....

圖1-7APA驅(qū)動電液開關(guān)閥（油液腔體內(nèi)）

因而APA500L驅(qū)動的液壓控制閥可以滿足應(yīng)用要求．C利用APA驅(qū)動汽油噴射器針閥，形成壓電驅(qū)動燃油噴射器，并申原理如圖1-10所示[34]．國EADS公司的C.Anzinger等人研了一種用于汽油直噴發(fā)動機的微型噴如圖1-11所示．該噴油器由積層式壓器....

本文編號：3983774