高功率TEA CO_2激光器主机结构优化设计

作     者：邵明振 邵春雷 卢启鹏 郭劲 李殿军 SHAO Ming-zhen;SHAO Chun-lei;LU Qi-peng;GUO Jin;LI Dian-jun

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 

基　　金：中国科学院知识创新工程领域前沿(O72z32c070)资助项目 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2013年第34卷第3期

页      码：388-393页

摘      要：为促进高功率TEA CO2激光器的工程化应用,对主机结构进行了小型化轻量化研究。设计了一种新型环形流道式主机结构,取代原来的圆筒式结构。采用计算机有限元分析方法对壳体结构的应力和变形进行模拟计算,通过对2种结构在刚度、稳定性和重量方面的对比分析,以有筋板的盒式壳体取代纯盒式壳体结构,壳体设计壁厚由7mm下降到4 mm,最大变形减小了近1个数量级,由1.11 mm减小到0.126 mm。研制出的壳体实测变形与模拟计算结果最大误差仅为1.58%。经测量,新型的环形流道式主机比圆筒式主机体积减小约30%,重量减少约40%,放电区气流速度由84.8 m/s提高到97 m/s。在相同的工作参数下进行出光实验,新型主机与圆筒式主机相比,激光重复频率由400 Hz提高到了470 Hz,激光输出平均功率由6 800 W提高到7 900 W。

主 题 词：TEA CO2激光器 主机结构 应力集中 应变 

学科分类：0808[工学-自动化类] 080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0805[工学-能源动力学] 0827[工学-食品科学与工程类] 0703[理学-化学类] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 1009[医学-法医学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/fgxb20133403.0388

馆 藏 号：203247979...