驻波超声电机定动子摩擦磨损机理及寿命预测方法
摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第16-31页 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第16-17页 |
1.2 驻波直线超声电机的发展现状 | 第17-20页 |
1.2.1 直线超声电机的特点 | 第17页 |
1.2.2 驻波直线超声电机的发展方向 | 第17-19页 |
1.2.3 V振子型驻波直线超声电机 | 第19-20页 |
1.3 超声振动摩擦磨损理论研究进展 | 第20-22页 |
1.3.1 超声振动减摩理论的研究 | 第20-21页 |
1.3.2 超声振动下材料磨损的研究 | 第21-22页 |
1.4 驻波直线超声电机的摩擦问题研究现状 | 第22-26页 |
1.4.1 定动子接触特性的研究 | 第22-23页 |
1.4.2 驻波直线超声电机摩擦驱动的研究 | 第23-26页 |
1.5 驻波直线超声电机的磨损研究现状 | 第26-28页 |
1.5.1 定动子摩擦材料的研究 | 第26-27页 |
1.5.2 定动子材料磨损机理的研究 | 第27-28页 |
1.5.3 直线超声电机寿命预测的研究 | 第28页 |
1.6 本文主要研究内容 | 第28-31页 |
第2章 驻波直线超声电机定动子动态接触特性研究 | 第31-53页 |
2.1 引言 | 第31页 |
2.2 V振子驻波超声电机的工作原理 | 第31-35页 |
2.2.1 V型振子的结构组成 | 第31页 |
2.2.2 V振子的工作模态分析 | 第31-32页 |
2.2.3 V振子谐波分析及阻抗测试 | 第32-34页 |
2.2.4 定子表面质点运动特性 | 第34-35页 |
2.3 定动子的经典接触分析 | 第35-41页 |
2.3.1 定动子赫兹接触分析 | 第35-38页 |
2.3.2 定动子非赫兹接触分析 | 第38-41页 |
2.4 定动子接触过程分析 | 第41-47页 |
2.4.1 定动子接触条件分析 | 第41-42页 |
2.4.2 定动子微观接触过程分析 | 第42-45页 |
2.4.3 接触过程中冲击特性分析 | 第45-46页 |
2.4.4 接触过程中犁削特性分析 | 第46-47页 |
2.5 动态接触的有限元分析 | 第47-51页 |
2.5.1 有限元模型的建立 | 第47-48页 |
2.5.2 动态应力应变分析 | 第48-49页 |
2.5.3 应力应变曲线 | 第49-51页 |
2.5.4 摩擦系数分析 | 第51页 |
2.6 本章小结 | 第51-53页 |
第3章 定动子接触界面动力传输及摩擦特性研究 | 第53-74页 |
3.1 引言 | 第53页 |
3.2 定动子接触界面动力传输模型 | 第53-58页 |
3.2.1 接触界面动力传输建模方法 | 第53-54页 |
3.2.2 动力传输过程的分析 | 第54-56页 |
3.2.3 启动阶段动力传输条件 | 第56-57页 |
3.2.4 运行阶段动力传输模型 | 第57-58页 |
3.3 SWUM输出性能的影响因素分析 | 第58-63页 |
3.3.1 预压力对输出性能的影响 | 第59-61页 |
3.3.2 驱动电压对输出性能的影响 | 第61页 |
3.3.3 界面润滑对输出性能的影响 | 第61-63页 |
3.4 定动子摩擦非线性分析 | 第63-68页 |
3.4.1 激励频率对摩擦非线性的影响 | 第64-65页 |
3.4.2 驱动电压对摩擦非线性的影响 | 第65-66页 |
3.4.3 预压力对摩擦非线性的影响 | 第66-67页 |
3.4.4 表面粗糙度对摩擦非线性的影响 | 第67-68页 |
3.5 定动子接触界面的热分析 | 第68-73页 |
3.5.1 滑动摩擦热分析 | 第69-70页 |
3.5.2 超声冲击热分析 | 第70-71页 |
3.5.3 接触表面的平均温升 | 第71-72页 |
3.5.4 接触表面的摩擦闪温 | 第72-73页 |
3.6 本章小结 | 第73-74页 |
第4章 驻波电机运行特性及性能衰减过程研究 | 第74-97页 |
4.1 引言 | 第74页 |
4.2 驻波直线超声电机磨损实验装置的研制 | 第74-81页 |
4.2.1 电机运行方案分析 | 第74-75页 |
4.2.2 定子触头结构分析 | 第75-77页 |
4.2.3 摩擦磨损实验装置 | 第77-78页 |
4.2.4 定动子摩擦副材料 | 第78-80页 |
4.2.5 电机输出性能测量 | 第80-81页 |
4.3 驻波直线超声电机运行特性研究 | 第81-87页 |
4.3.1 电机运行过程阶段性特征 | 第82-84页 |
4.3.2 电机运行速度的离散性分析 | 第84-85页 |
4.3.3 正/逆向运行速度差异分析 | 第85-87页 |
4.4 驻波超声电机的性能衰减过程研究 | 第87-92页 |
4.4.1 电机运行状态的失稳分析 | 第87-89页 |
4.4.2 电机输出性能的衰减分析 | 第89-91页 |
4.4.3 输出性能衰减的机理分析 | 第91-92页 |
4.5 直线超声电机的性能比较 | 第92-96页 |
4.5.1 定动子配副摩擦驱动性能比较 | 第92-93页 |
4.5.2 直线超声电机输出性能比较 | 第93-95页 |
4.5.3 直线超声电机运行寿命比较 | 第95-96页 |
4.6 本章小结 | 第96-97页 |
第5章 驻波电机定动子接触表面磨损性能及机理研究 | 第97-130页 |
5.1 引言 | 第97页 |
5.2 定动子磨损过程分析 | 第97-110页 |
5.2.1 磨粒形成机理分析 | 第98-101页 |
5.2.2 磨粒尺寸分析 | 第101-105页 |
5.2.3 磨粒形态特征分析 | 第105-109页 |
5.2.4 磨粒成分分析 | 第109-110页 |
5.3 定动子光滑表面形成机理研究 | 第110-117页 |
5.3.1 超声振动滚压作用 | 第111-112页 |
5.3.2 摩擦化学光顺作用 | 第112-117页 |
5.4 定动子表面的磨损机理研究 | 第117-123页 |
5.4.1 微观断裂磨损分析 | 第118-120页 |
5.4.2 表面疲劳磨损分析 | 第120-122页 |
5.4.3 表面磨粒磨损分析 | 第122-123页 |
5.5 定动子摩擦界面的设计要求 | 第123-129页 |
5.5.1 摩擦驱动功能要求 | 第125-127页 |
5.5.2 弹性接触要求 | 第127-128页 |
5.5.3 材料性能要求 | 第128-129页 |
5.5.4 摩擦稳定性要求 | 第129页 |
5.6 本章小结 | 第129-130页 |
第6章 驻波电机定动子磨损寿命预测方法研究 | 第130-148页 |
6.1 引言 | 第130页 |
6.2 摩擦材料性能对磨损寿命的影响 | 第130-136页 |
6.2.1 不同材料摩擦配副的磨损率分析 | 第130-131页 |
6.2.2 摩擦材料性能对磨损率的影响 | 第131-136页 |
6.3 定动子磨损寿命约束条件分析 | 第136-137页 |
6.4 驻波超声电机磨损寿命预测方法 | 第137-140页 |
6.4.1 基于磨损机理的时间加权平均预测方法 | 第137-138页 |
6.4.2 基于接触疲劳理论的寿命预测方法 | 第138-139页 |
6.4.3 两种方法预测结果的对比分析 | 第139-140页 |
6.5 电机寿命影响因素的ANN分析 | 第140-147页 |
6.5.1 神经网络结构的设计 | 第141-143页 |
6.5.2 样本的训练与检验 | 第143-145页 |
6.5.3 摩擦材料性能参数对电机寿命的影响 | 第145-147页 |
6.6 本章小结 | 第147-148页 |
结论 | 第148-150页 |
参考文献 | 第150-164页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第164-166页 |
致谢 | 第166-167页 |
个人简历 | 第167页 |