大功率超聲波振動(dòng)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì).pdf

1、在功率超聲設(shè)備中，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)起著將超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的高頻高壓電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能并直接作用于介質(zhì)的關(guān)鍵作用。組成超聲振動(dòng)系統(tǒng)的換能器、變幅桿和工具頭的設(shè)計(jì)及優(yōu)化，直接決定著超聲波系統(tǒng)的應(yīng)用效果。
　　論文首先綜述了超聲波系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了功率超聲波振動(dòng)系統(tǒng)的換能器、變幅桿以及工具頭的類型和特性參數(shù)。對(duì)夾心式壓電陶瓷換能器進(jìn)行了研究，分析了其等效電路及導(dǎo)納圖，并設(shè)計(jì)了一款諧振頻率為20KHz的4片式圓柱型換能器。接

2、著進(jìn)行了與這款換能器匹配的變幅桿設(shè)計(jì)，通過(guò)理論計(jì)算得到變幅桿長(zhǎng)度、面積系數(shù)等參數(shù)，并基于ANSYS有限元分析軟件和MATLAB軟件對(duì)該變幅桿的設(shè)計(jì)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。然后給出了包含工具頭在內(nèi)的整套超聲振動(dòng)系統(tǒng)的CAD結(jié)構(gòu)圖，并對(duì)各部分尺寸設(shè)計(jì)和安裝方式進(jìn)行說(shuō)明。
　　論文研究了功率超聲系統(tǒng)負(fù)載特性的變化對(duì)超聲振動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)和超聲作用效果的影響。論文設(shè)計(jì)并模擬了負(fù)載溫度、負(fù)載液位高度以及負(fù)載壓力等因素發(fā)生變化時(shí)的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到