Nyt gennembrud i ultralydsmotorteknologi i Kina
Ultralydmotorer er et nyt koncept for mikromotorer, der udviklede sig hurtigt i 1980'erne. Det er krystalliseringen af udviklingen og syntesen af vibrationer og bølgeforskning, materialevidenskab, strømelektronik, automatisk styring og super-præcision. Det bryder gennem begrebet traditionel motor, har god elektromagnetisk kompatibilitet, lav støj og kan støvsuges. Arbejdet ved høje og lave temperaturer er formen diversificeret, og effektiviteten falder ikke, da størrelsen falder.
De nøgleproblemer, der skal løses i industrialiseringen af ultralydsmotorteknologi i Kina, er: forberedelsesteknologi for piezoelektriske materialer; de ikke-lineære egenskaber ved ultralydsmotorer; fremstillingsteknologi ultralydsmotorer. Dette projekt er en undersøgelse af produktionsteknologi. TRUM-60 ultralydsmotoren er en bevægende bølge roterende ultralydsmotor, og der foreslås en enkeltbæreunderstøttende yderligere justeringsstruktur.
Den roterende ultralydsmotor, der kører med bølge, kaldes ultralydsmotor (USM). Det er den tidligste udvikling af ultralydsmotor, den mest modne teknologi, og industrialiserings- og ingeniørapplikationen er også vellykket. Da frekvensen af statorvibrationen overstiger 20 kHz, som hører til ultralydfrekvensbåndet, kaldes det ofte som en ultralydsmotor eller en ultralydsmotor. På grund af dets specielle princip og struktur har ultralydsmotor mange udestående funktioner sammenlignet med elektromagnetisk motor, såsom: ingen magnetfeltinterferens, selvlåsende strømfejl, hurtig respons, stort tryk / vægtforhold, enkel struktur, fleksibel form og så videre . Derfor er der som en aktuator af styresystemet en bred applikationsudsigt blevet anvendt til præcisionspositionering og andre aspekter. Men med udviklingen af højteknologi stiller applikationssystemet frem højere krav til kontrolpræcisionen i bevægelsesprocessen. Forbedring af hastighedsstabiliteten er en nødvendig forudsætning for, at ultralydsmotoren kan anvendes i vid udstrækning i præcisionsstyringssystemet.
Hastighedsstabiliteten af ultralydsmotoren i bølge-type er nært forbundet med kontaktgrænsefladen mellem statoren og rotoren. Udgivet i "Journal of China Electrical Engineering", 29. oktober 2011, "Studie om hastighedsstabiliteten af Traveling Wave Rotary Ultrasonic Motors", foreslås en metode til forbedring af hastighedsstabilitet gennem strukturoptimeringsdesign.
For at forbedre hastighedsstabiliteten af den roterende ultralydsmotor med roterende bølgetype analyserer papiret indflydelse af bearbejdning og samlefejl på hastighedsstabiliteten under den eksisterende dobbelthjælpestøtte. Det vurderes, at det ujævne tryk langs omkredsen er en af hovedårsagerne til hastighedsudsving. En enkelt lejeunderstøttelse yderligere justeringsstruktur foreslås for at opnå tryk selvbalancering ved kontaktgrænsefladen. Teoretisk og eksperimentel analyse viser, at denne løsning gør trykfordelingen ved kontaktgrænsefladen mere ensartet, og hastighedsstabiliteten er bedre. Sammenlignet med den oprindelige struktur viser resultaterne, at ultralydsmotorens hastighedsfluktueringshastighed reduceres med ca. 40,0%, og fluktuationsintervallet er mindre end 2,0% under forudsætning af at hovedydelsesindekserne, såsom udgangsmoment og hastighedsområde af ultralydsmotoren er stort set ens.
For at få et fodfæste i industrialiseringen af ultralydsmotor etablerede teamet af akademiker Zhao Yusheng fra Nanjing University of Aeronautics and Astronautics sit eget Wama Ultrasonic Motor Company, som skabte en god platform for hurtigt at omdanne avancerede videnskabelige forskningsresultater til produktivitet.
