双向驱动压电作动器结构设计

作     者：刘雪瑞 黄卫清 王寅 孙梦馨 

作者机构：南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 华侨大学机电及自动化学院厦门361021 

基　　金：中航工业产学研资助项目(CXY2013NH09) 国家自然科学基金资助项目(51375224) 华侨大学高层次人才科研启动费资助项目(15BS102) 

出 版 物：《振动．测试与诊断》 (Journal of Vibration,Measurement & Diagnosis)

年 卷 期：2017年第37卷第6期

页      码：1175-1180页

摘      要：为了实现叠层压电作动器双向驱动、提高作动行程的目的,设计了利用三角位移放大原理的双向驱动压电作动器。分析了作动机构的运动及放大机理,建立了作动器的输出位移的理论模型和有限元静力模型。样机输出特性试验结果显示:压电作动器的位移放大倍数达5.45,与有限元仿真得到的放大倍数5.71以及解析计算得到的5.76倍相对偏差分别是4.77%和5.69%;驱动器在幅值为200 V正弦电压的激励下,作动行程达105.5μm,作动行程与电压幅值具有很高的线性度(相关程度R2=0.997),且有很高的重复精度;作动器的输出特性受频率影响较小,频率每升高10 Hz,作动振幅减小0.04μm;放大机构的迟滞效应相比单个叠层压电陶瓷有很大改善,迟滞回线中心对称。该结构实现了较大行程、双向对称驱动的目的,适用于需要往复驱动特性对称的应用场合。

主 题 词：叠层压电陶瓷 微位移放大机构 双向驱动 迟滞效应 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080203[080203] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2017.06.016

馆 藏 号：203281256...