阐述控制基于压电陶瓷高速电主轴振动主动制约

摘要3-4

ABSTRACT4-7

1 绪论7-15

1.1 课题背景与作用7-9

1.1.1 智能材料概述7

1.1.2 旋转机械振动理由7-8

1.1.3 高速电主轴的振动浅析8-9

1.2 振动主动制约的技术近况及进展9-12

1.2.1 整机振动的主动制约9-11

1.2.2 转子振动的主动制约11-12

1.3 基于压电陶瓷振动主动制约技术的近况12-14

1.3.1 旋转机械振动主动制约探讨近况12-13

1.3.2 高速电主轴振动主动制约探讨近况13-14

1.4 论文项目来源、目的及探讨内容14-15

2 电主轴和压电材料的基本论述15-25

2.1 高速电主轴介绍15-18

2.1.1 高速电主轴概述15-16

2.1.2 高速电主轴工作原理和结构16-18

2.2 压电材料介绍18-24

2.2.1 压电材料概述18-19

2.2.2 压电效应微观机理19-21

2.2.3 压电方程21-23

2.2.4 压电陶瓷特点23-24

2.3 本章小结24-25

3 叠层式 PZT 作动器的基本特性25-45

3.1 叠层式 PZT 概述25-26

3.2 压电陶瓷作动器实验平台总成26-30

3.2.1 PZT 作动器的驱动电源选择27-28

3.2.2 叠层式 PZT 作动器28-29

3.2.3 位移传感器29

3.2.4 数据采集箱29-30

3.2.5 压电陶瓷性能测试装置的设计30

3.3 实验平台30-31

3.4 实验结果测试31-39

3.4.1 静态特性31-32

3.4.2 不同载荷压力下的位移输出特性32-34

3.4.3 温度特性34

3.4.4 PZT 作动器的蠕变特性34-36

3.4.5 刚度特性36-37

3.4.6 动态特性37-39

3.5 PZT 作动器迟滞特性探讨39-44

3.5.1 压电陶瓷迟滞特性影响因素39-40

3.5.2 压电陶瓷迟滞特性实验数据浅析40-42

3.5.3 压电陶瓷迟滞特性模型浅析42-43

3.5.4 迟滞曲线的线性联系43-44

3.6 本章小结44-45

4 电主轴轴承-转子系统建模与制约系统探讨45-58

4.1 轴承-转子系统动力学浅析45-50

4.1.1 轴承-转子系统动力学有限元模型45-46

4.1.2 单元浅析46-50

4.2 振动主动制约机理50-51

4.3 最优制约51-52

4.4 最优制约的数值仿真计算52-57

4.4.1 制约系统的状态空间方程的确定52-54

4.4.2 最优制约的 matlab 仿真结果54-57

4.5 本章小结57-58

5 结论与展望58-60

5.1 结论58

5.2 展望58-60

致谢60-61