盘形超声压电振子的抛光实验研究

应用盘形超声压电振子在抛光实验装置上对硅片进行了化学机械抛光,比较了附加行波超声振动的化学机械抛光与传统化学机械抛光的实际效果,实验结果表明,在相同的实验工况下,施加行波超声振动相对于不施加振动,能明显改善硅片化学机械抛光的表面质量。振子振幅的增大对改善硅片表面质量有利。     

双质体弹性连杆式振动机双驱动自同步理论初探

对双质体弹性连杆式振动机的自同步问题进行了理论分析，给出了两个偏心轮的自同步及其稳定性条件，结果表明：只要保证一定的同个性指数，完全可以实现稳定的自同步运转状态。     

用于挠性驱动的短筒型压电振子研究

面内模态压电振子是压电驱动的一个重要分支,小型的面内模态压电振子研究较少。为了拓宽面内弯曲压电振子的应用,提出了一种短筒型压电振子,可用于挠性驱动。利用ANSYS有限元软件确立了压电振子的结构尺寸、工作模态及固有频率。振子外径䥺SymbolFC@30 mm,高度12 mm,且外圈均布36个2 mm高的齿形结构,用于放大振幅。结果表明,该结构能够很好地激发出两同频正交三阶面内弯曲工作模态。实验测得振子在B₀₃工作模态下具有同频正交性且谐振频率为27 140 Hz,与仿真结果吻合。通过实验验证了压电振子用于挠性驱动的可行性。     

聚合物双振子超声焊接量子升温优势

针对聚合物超声焊接升温机理,通过量子理论建立超声声场模型.将聚合物升温过程视为超声场能量转化为聚合物内能的能量转换过程.研究了聚合物双振子超声焊接相比单振子超声焊接的优势.通过二次量子化理论分析发现单振子焊接时,只有频率为声场频率整数倍的原子能吸收声子,而双振子焊接时,除了频率为两个声场频率整数倍的原子之外,频率为两个声场频率整数倍组合的原子也可以吸收声子.双振子焊接相比单振子超声焊接对超声场能量的利用率更高.并通过试验验证了这一结果.结果表明：振子功率保持恒定时要实现同样的焊接效果,双振子焊接时间为单振子焊接时间的3/8;焊接时间一定时要实现同样的焊接效果,双振子总功率是单振子功率的12/13.     

用于振动输送的一种压电环形振子

基于环形振子面内弯曲振动模态,提出将行波直线超声电机的长环型振子用于小块体物料的振动输送技术,研制出一种具有宽输送面的不对称压电输送振子,并对该振子进行了振动测试和实物输送实验研究。     

双足压电振子驱动模式的比较研究

为比较驻波直线超声电机双驱动足同时驱动与交替驱动的两种工作模式,该文提出了一种多足驱动的超声电机振子。该振子双侧共有4个驱动足,其中一侧的2个驱动足实施同时驱动模式,另一侧的2个驱动足实施交替驱动模式,便于比较及分析两种模式之间的性能差异。通过有限元仿真确定了压电振子的结构尺寸、弯曲工作模态及固有频率,制作振子并开展了振子的振动特性和输出性能及其比较的实验研究。实验结果表明,在激励电压峰峰值100 V、谐振频率26.30 kHz的条件下,交替驱动时空载速度和最大输出力比同时驱动提高了14%和40%。在交替驱动模式下,避免了因多个驱动足互相干扰动子而导致压电振子输出功率降低的问题,输出速度和输出力得以提高,与同时驱动模式相比,交替驱动模式有利于改善输出性能。     

旋转型驻波超声电动机模态设计

提出一种多驱动齿的新型旋转驻波超声电动机;采用增添附加齿的方法对电机振子的B06面外弯曲模态进行了预期的修正,实现了驱动齿最佳位置的设计;经对样机振子的振型测试,验证了有限元分析的准确性.对影响振子模态及固有频率的主要结构参数进行了有限元数值分析,为设计及加工振子提供了理论依据.     

压电振子弹性支撑的数值与实验研究

针对压电振动输送装置中压电振子的固定方式,提出一种实用的新支撑方式即橡胶弹性支撑。利用有限元软件分析了橡胶弹性支撑对两种压电振子振动模态及其固有频率的影响,并进行了实验测试。数值分析与实验结果基本吻合。研究结果表明,橡胶片厚度大于一定值时,压电振子的弯曲固有频率与无支撑的同阶固有频率的偏差很小。压电振子橡胶弹性支撑位置对振子的固有频率影响很小,支撑位置可不作压电振动输送装置的动态设计变量。     

方环形直线驻波超声波电动机振子的动态设计

利用有限元分析软件对方环形直线驻波超声波电动机的振子进行了动态设计，提出了一种环梁式双接触面的振子结构，该振子采用柔性铰链与支撑结构连接，实现力的输出。利用振子第9阶同频的两个正交的面内弯曲模态分别实现直线电机的正、反方向驱动。对影响振子模态及固有频率的主要结构参数进行了有限元数值分析。     

环形压电振子面内弯曲模态特征及控制

以超声物料输送装置的环形压电振子为研究对象,分析了环形封闭梁结构的模态特征,指出环形压电振子的面内弯曲振动,其偶数阶模态关于两对称轴均对称或关于中心对称,而奇数阶模态分别关于两对称轴对称.提出了在压电环梁上开设合适的沟槽来控制压电梁的满足行波驱动的振型及频率差的方法,并根据优化结果试制了压电输送振子,通过实验验证了模态控制的可行性.