Fabricated and friction test anisotropy material of ultrasonic motor

The twisters for composed of anisotropic material were designed and manufactured.And two kinds of directional-composites were made:one was fiber direction vertical with frictional interface and another was parallel with frictional interface and moving direction.By varying the proportions of epoxy resin and fiber and arranging the orientations of fiber,the composites anisotropy along longitudinal and circumferential were got.Using density measurement,the mass fraction of resin and fiber were calculated.According to composite meso-scopic mechanics,the elasticity constants of composite were analyzed and calculated.The composite different thicknesses were sliced,and attach to the rotor,then the load characteristics,no-load speed,stop load of ultrasonic motor(USM)were test.The output properties of USM with 0.6 mm thickness composite were superior.The effect of friction material on ultrasonic motor was analyzed.Elastic modulus,thickness and micro-morphology of material are main factors which affect characteristics of ultrasonic motor.     

超声马达各向异性摩擦材料性能的试验研究

根据超声马达对摩擦材料切向和纵向性能的不同要求,采用在酚醛树脂胶中添加玻璃丝布和玻璃纤维增强的方法制备出不同弹性模量匹配的各向异性摩擦材料,并对其性能进行了测试。结果表明:当摩擦材料垂直方向与水平方向的弹性模量的比值为0.71~1.42时,摩擦材料受振动头的正压力和驱动力先增大后减小,比值为1.24时,马达的正压力和驱动力最大,驱动效果最好。     

载人月球车等效侧倾刚度和阻尼计算方法

载人月球车是月面探测必不可少的探测工具,以载人月球车为主的月面活动技术是载人探月及建立月球基地的关键技术。载人月球车移动系统作为承载平台不仅要承担一定的重量,还要保证宇航员在行驶中安全,需要研究其操纵稳定性,而在进行其操纵动力学建模时,等效侧倾刚度和阻尼取值的准确性直接影响其侧翻安全性计算的准确性。在通过对双横臂扭杆悬架结构的载人月球车瞬时侧倾刚度和阻尼进行数学建模时,发现其随车身的侧倾运动发生变化,而不为定值;当采用整个侧倾运动过程中的能量等效的方法,得到的等效侧倾刚度随车身的侧倾运动变化较小,接近定值。因此对不同的等效侧倾刚度与阻尼的取值方法下操纵动力学方程的计算结果与载人月球车的操纵动力学仿真结果进行对比与分析,得到较为精确的等效侧倾刚度和阻尼的取值方法,为载人月球车的操纵动力学和侧翻安全性的研究奠定基础。     

轻量化二维指向调整机构设计

针对地月测距反射器调整要求,开展了新一代激光反射器地月二维指向调整机构的轻量化设计研究。设计出一款俯仰-方位组合型二维指向调整机构,以超声电机为驱动源,根据质心平衡设计理论,设计质心使机构自身力矩平衡,减小负载对电机驱动力矩的要求,从而实现电机和组成部件的小型化和轻量化。制作出原理样机进行了实验验证,结果表明,其质量、尺寸、自锁和驱动性能均达项目要求,验证了质心设计理论的合理性,实现了对机构的轻量化设计,为高精度地月激光测距及空间指向机构轻量化设计提供了依据。     

弹性金属塑料轴瓦的特性及应用展望

本文介绍了弹性金属塑料轴瓦的特性、结构特点和应用效果，提出了弹性金属塑料轴瓦在水力发电机中的应用前景。     

基于扭纵复合型超声电机动力学模型的模拟计算

基于动力学原理，利用一种新的扭纵复合型超声电动机的动力学模型，模拟计算了扭纵复合型超声电动机的转速、转矩、效率和响应时间等特性。计算结果揭示了预压力、定子两路振动振幅等输入参数对负载特性的影响。此外，转子运转的响应时间与负载力矩间的关系也可由模拟计算导出。利用该模型对所研制的复合型超声电机实验样机进行的计算结果与实际测量结果基本相符，验证了该模型及相应数值计算方法的可靠性。利用该模型首次计算出定，转子接触与分离点的不对称特性。     

触头作高频椭圆振动压电振子设计与检测

论述了棒板型弯纵压电片极化及粘贴方式和振子端部触头形成椭圆运动的原理,对纵弯振子进行结构设计并利用有限元软件Ansys仿真计算了振子各弯纵模态共振频率。通过振动原理,对弯纵振频率进行了简并计算,并采用小轴承法对振子进行纵、弯频率简并调试。得出此振子的弯纵谐振频率为16.3 kHz。     

超声马达定子磨损行为研究

利用自制的超声马达摩擦特性模拟试验台 ,研究了接触预压力和负载力矩对超声马达定子磨损状态的影响 ,提出用绝对转差率 Sf描述定子和转子相对滑动速度变化率。借助于光学显微镜对定子磨损机理进行了分析。结果表明 ,马达定子磨损特征的变化与接触预压力和负载力矩有关 ,可以用 Sf表征。当 Sf<0 .3 4时 ,定子齿面主要表现为表面抛光磨损特征 ;当 Sf>0 .52时 ,定子齿面出现较严重的犁沟磨损特征。     

超声波电动机定子和转子接触状态的数值分析

提出了一个描述行波超声波电动机定子和转子接触的简化模型，用有限元法计算了摩擦材料的弹性模量和动摩擦因数对定子和转子接触状态的影响。建立了在一定接触条件下与定子接触的摩擦材料的变形和其弹性模量的关系。测试了摩擦材料性能对超声电动机堵转力矩的影响。根据数值计算结果和试验确定的摩擦材料性能，得到了更精确的摩擦材料的接触变形范围，为摩擦材料的选择提供了依据。     

含油MC尼龙的摩擦磨损特性及应用

本文对黑龙江省尼龙厂研制的含油MC尼龙的摩擦磨损性能进行了测试,并与英国尼拉卡斯特有限公司生产的含油MC尼龙进行了比较。结果表明国产含油尼龙的性能基本达到或超过进口材料,比普通MC尼龙和固体润滑剂改性MC尼龙的耐磨减摩自润滑性有明显改善。最后对含油MC尼龙在造纸和橡胶工业上的成功应用做了介绍。