超声电机接触面.pdf

超声电机接触面接触面形式接触面材料材料属性1.作为行波超声电机的接触层摩擦材料,聚苯酯基复合材料1.聚苯酯基复合材料的磨损性能对电机的驱动特性和寿1.针对多种结构形式的双接触面旋转行波超声电动机振子内圈固定方式电机性能优于外圈固定方式;振子外径相同时,压电陶瓷片贴于齿环内侧电机性能优于贴于齿环外侧。命均会产生重要的影响。将聚苯酯基复合材料粘贴在 40型圆盘形行波超声电机定子齿面,在不同的电机驱动方式和摩擦组合下测试接触层磨损性能,并使用扫描电镜观察磨损表面形貌。结果表明,超声驱动下,电机接触层以疲劳磨损为主要磨损机制。并且当电机采用聚苯酯基复合材料和铜转子的摩擦组合时,其性能磨损较好。接触界面应力模拟分析表明,行波超声电机接触界面在短时间内即可完成 108 周次以上的疲劳载荷作用,因此接触层主要磨损机制为超声疲劳的磨损性能对电机的驱动特性和寿命均会产生重要的影响。将聚苯酯基复合主要磨损机制为超声疲劳的磨损性能对电机的驱动特性和寿命均会产生重要的影响。2.双接触面驻波型直线超声电机，利用两个相2.2.氧化铝氧化钛复合涂层氧化铝氧化钛复合涂层1 等离子喷涂工艺参数对涂层性能的影响很大，如显微同振子组成一个动子,硬度、结合强度和孔隙率，通过工艺参数的正交实验，得出了最优工艺参数构成双接触面驱动,从2 稀土氧化物对提高等离子喷涂制备涂层的性能有重要而获得较大的驱动力的影响，适当含量的稀土氧化物可以减小涂层的孔隙率，增加涂层与基底的结合强度，改善涂层的摩擦磨损性能等3 在上两个体系的基础上，将挑选出的具有最优性能的涂层制备在直线超声电机定子表面上，通过长时间的磨损实验发现，电机的稳定性和寿命有一定程度的提高。3.多孔含油聚酰亚胺复合材料包括以下质3.中空型行波超声电量百分比的组分：聚酰亚胺 60-80%、碳纤机柔性转子由于结构复 维 10-20%、石墨 10-20%。本发明孔隙分布杂,因此存在设计空间均匀、摩擦系数稳定、磨损率极低，并具较小、转子与定子接触 有良好的持续润滑能力，能够满足旋转型界面接触不均匀、转子 超声电机定转子摩擦的要求，额定转速大变形后内应力较大等问 于 80r/min，可以通过使接触面产生轻薄题均匀润滑膜的方法完成旋转型超声电机的长期使用，大大延长超声电机的使用寿命4.直线型驻波超声电机振子,该振子通过改变振子激振频率,利用双面驱动,可以实现双向直线运动4.聚偏氟乙烯（PVDF）具有耐候，耐磨损、耐冲击、机械强度高等优良特性，存在耐热性能的缺点。经过 3.改性（如加入无机粒子、碳纤维及摩擦性能调节材料等），可进进一步改善其耐磨性能5.聚四氟乙烯聚苯酯能够提高聚四氟乙烯基摩擦材料的硬度和抗压弹性模量；随着聚苯酯含量的增加，聚苯酯填充聚四氟乙5.烯基摩擦材料的摩擦系数和磨损量均先减小后增大，这说明聚苯酯填充聚四氟乙烯基摩擦材料不是聚苯酯含量越高越好。当聚苯酯质量分数为 5wt%时，摩擦材料和超声电机机械特性综合最优6.6.玻璃纤维布增强两种聚玻璃纤维布增强两种聚合物合物（1 1）纳米氧化铝和碳纤维）纳米氧化铝和碳纤维的填充不但可以提高复合材的填充不但可以提高复合材料的力学性能，而且还可以料的力学性能，而且还可以改善复合材料的耐磨损性改善复合材料的耐磨损性能。复合材料性能测试表明能。复合材料性能测试表明纳米氧化铝和碳纤维的增强纳米氧化铝和碳纤维的增强机理不一样机理不一样（2 2）制备了钛酸钾晶须增）制备了钛酸钾晶须增强基于玻璃纤维布的环氧树强基于玻璃纤维布的环氧树脂基超声电机摩擦材料，研脂基超声电机摩擦材料，研究了钛酸钾晶须含量对玻璃究了钛酸钾晶须含量对玻璃纤维布增强环氧树脂基复合纤维布增强环氧树脂基复合材料性能的影响。结果表材料性能的影响。结果表明：填充明：填充 5wt.%5wt.%钛酸钾晶须钛酸钾晶须使玻璃纤维布增强环氧树脂使玻璃纤维布增强环氧树脂基复合材料具有最低的摩擦基复合材料具有最低的摩擦系数和磨损量，使超声电机系数和磨损量，使超声电机具有最大的空载转速和堵转具有最大的空载转速和堵转力矩力矩（3 3）制备了五种玻璃纤维）制备了五种玻璃纤维布增强聚氨酯基超声电机摩布增强聚氨酯基超声电机摩擦材料。研究表明：不同填擦材料。研究表明：不同填充物（纳米氧化铝和钛酸钾充物（纳米氧化铝和钛酸钾晶须）不仅能够提高玻璃纤晶须）不仅能够提高玻璃纤维布增强聚氨酯基复合材料维布增强聚氨酯基复合材料的硬度和弹性模量，而且它的硬度和弹性模量，而且它们可以协同改性玻璃纤维布们可以协同改性玻璃纤维布增强聚氨酯基复合材料在低增强聚氨酯基复合材料在低温下的性能，使超声电机能温下的性能，使超声电机能在低温下稳定运转在低温下稳定运转