从化吊车公司， 吊车出租， 从化吊车出租    无阀压电泵的压电振子的约束与工作方式？    在无阀压电泵工作过程中，压电振子的约束方式会改变压电振子的振动幅值，直接影响流量的输出特性，而支撑方式的不同也将改变压电振子的振动形态，进而决定无阀压电泵的工作模式，使工作频率范围发生变化。 根据工作条件、实验要求以及需要实现的目标功能等来决定选择哪种支撑方式，展示了 4 中比较常见的压电振子约束方式。周边固定约束，这种约束方式是将压电振子最外圆（最外端）向圆心（振子中心）一定距离的约束方式，在振子中心产生的位移最大，适用于圆形和矩形薄片式压电振子。在压电泵的流体运输领域中经常被使用的一种约束方式，不仅振动稳定且使压电泵的气密性容易控制。两端顶部支撑，该结构使得压电振子的自由度相对较高，可以实现压电振子的轴向变形的同时，压电振子也可基于约束点绕垂直压电振子中心轴线的旋转运动。但对样机的加工精度与装配精度要求较高，且压电泵在输出液体的气密性难以维持，在树峰驱动器领域应用较多。周边简支约束，该约束与周边固定约束相似，通过减小约束范围来增大压电振子的变形范围，使得压电振子两端也可产生位移，但该约束应用相对较少。压电振子的悬臂支撑方式，通过固定压电振子的一端，使其另一端自由振动，可获得较大的振动位移，最大位移点出现在自由端末尾处，但该约束方式仅适用于矩形薄膜式压电振子。 

     鉴于本文研究的课题是无阀压电泵的液体输送，而在本次实验中则要求压电振子通过施加交流电压产生周期性变形，为无阀压电泵的泵腔液体提供驱动压力，结合维持实验样机气密性的难易程度，减小实验误差，提高液体输出的效率，认为周边固定约束更符合本次实验研究。 

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     驱动元件选用的是由压电陶瓷（PZT-5A） 和金属铜基板粘结而成的圆形薄片式压电振子。由于压电陶瓷属于脆性材料，为保护压电陶瓷，防止氧化，给予导电层焊接通电线路，在压电陶瓷表面镀了薄薄一层银（镀银层）。 圆形薄片式压电振子的工作方式，对压电振子施加交流电压，当压电陶瓷由振子中心向圆周方向振动时，铜基板被带动向上凸起。当压电陶瓷由圆周向振子中心方向振动时，铜基板被带动向下凸起。其形状类似延中心轴线方向上下周而复始的运动，从而带动实验样机泵腔内的容积变化，实现液体的输送功能。 

    主要介绍了正压电效应与逆压电效应的转换关系，对其电能与机械能转换的相关基础知识进行了阐述。同时对压电材料的选择与压电振子的选型及工作原理和约束方式进行相关说明。由于压电振子的工作能力决定着无阀压电泵能否正常传输流体，而压电振子的形变影响着无阀压电泵输送液体的能力，利用 ANSYS Workbench 中的静力学分析模块，对压电振子的固有模态进行了分析，了解压电振子的固有频率和振动形态。根据压电振子形变对泵腔容积的影响，确定压电振子工作的频率范围。为简化 ANSYSY对无阀压电泵流量输出与内部流场分析的计算过程，应用有限元软件 ANSYS Workbench的谐响应分析模块，分析压电振子在 115 V 电压下的振动位移情况，得到压电振子的最大振幅，通过频率响应对压电振子的振动位移进行平均化处理，优化压电振子的振动函数，减少仿真运算，为下文流场分析与流量分析的相关研究做出铺垫。

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