【摘 要】
:
气浮支承因其低摩擦、低发热、高精度等优点在精密制造、测量等领域的运动系统中得到了广泛应用。随着加工负载的增大,以及制造精度需求向纳米甚至亚纳米量级提升,对运动系统气浮支承的性能提出了严峻挑战。气浮支承的承载力和刚度的提升成为了国际学术前沿和热点问题。本文基于主动调节气浮支承气膜形状来调控支承承载力和动刚度的构想,开展压电主动控制气浮支承的新构型研究、样机研制和性能测试,主要研究成果和创新如下:1、
论文部分内容阅读
气浮支承因其低摩擦、低发热、高精度等优点在精密制造、测量等领域的运动系统中得到了广泛应用。随着加工负载的增大,以及制造精度需求向纳米甚至亚纳米量级提升,对运动系统气浮支承的性能提出了严峻挑战。气浮支承的承载力和刚度的提升成为了国际学术前沿和热点问题。本文基于主动调节气浮支承气膜形状来调控支承承载力和动刚度的构想,开展压电主动控制气浮支承的新构型研究、样机研制和性能测试,主要研究成果和创新如下:1、分析了环状压电阵列圆型主动气浮支承的结构特点,探讨了该气浮支承底板变形控制维度少、幅度小的缺陷,提出了采用双排压电阵列的矩形结构主动气浮支承新构型。2、建立了该气浮支承的压电-结构关系模型,得出了忽略流场作用的二维简化模型计算方法,实现了底板结构的变形计算;据此优化了气浮支承的关键结构尺寸和压电阵列布置,得出了矩形结构压电主动气浮支承的基本结构尺寸。3、建立了矩形结构主动气浮支承的三维有限元模型,开展了该主动气浮支承的结构模态分析,并仿真分析了该主动气浮支承的结构变形和承载特性随压电驱动电压的变化规律;结果表明,随着驱动电压的提高,该气浮支承的承载性能也随之增强,10um名义膜厚下最大承载力可达173.8N,与同等尺寸常规气浮支承相比提升17.5%。4、开展了矩形结构主动气浮支承的变形及支承特性试验方案设计,搭建了相应的试验装置,完成了气浮支承变形及承载特性随压电驱动电压的变化规律测试分析;试验结果表明,气浮支承变形仿真与实测结果相比误差小于5%,承载特性仿真与实测结果相比误差小于5%,验证了仿真分析的正确性。相关研究为压电主动气浮支承的动态调控与动刚度增强研究奠定了基础,相关研究成果在硅片检测运动平台、精密气浮转台、激光打孔装备以及精密运动平台等超精密装备中有广泛的应用前景。
其他文献
文化是一个国家、一个民族的灵魂,坚定文化自信是中华民族伟大复兴进程中的必然要求。培养学生的文化自信是高中思想政治学科的教学任务之一,能充分体现出思想政治学科教学的
碳纳米纤维(CNFs)具有比表面积高、导电性好、耐腐蚀性和表面具有一定的化学活性等特点,在电催化析氢领域可作为导电材料和包覆材料等,并且可使用自由式静电纺丝法进行大规模生
在“十三五”期间煤矿需求度的提高,我国煤机装备制造业发展迅速,煤机产品制造商为了更好地适应国内、国际市场的需求,也更加重视产品质量。质量是企业的生命,是发展之源。一
[摘要]创新的动力机制是实现产业集群持续创新能力提升的源动力。为改变我国产业集群创新能力不足的现状,本文在构建创新体系基础上,进一步分析了集群创新能力不足的原因,并提出了完善我国产业集群持续创新能力的相关对策。 [关键词]产业集群 创新体系 动力机制 近年来我国产业集群的蓬勃发展大大推动了地区经济的繁荣,产业集群现象也因此而备受各界的关注。但是,也有一些产业集群在成长过程中后劲不足,逐渐
基于文档对象模型(DOM)的变电站配置描述语言(SCL)文件解析算法在解析文件时会将整个SCL文档内容在内存中展开,并将文件内容转化为树状节点的结构,占用较大的内容空间。针对该问
现有块对角化(BD)预编码系统用户选择算法较少考虑利用已选用户与剩余用户之间的关系来排除不可选用户。针对这点不足,给出了一种采用码本聚类的低复杂度用户选择算法(Code—Gree
随着计算机系统对突发集中性问题访问规模的不断扩大,传统的最近最少使用(LRU)、最近最不常使用(LFU)等缓存替换算法已经难以满足高命中率、低延迟的要求。为此,针对数据突发集中
电气安装项目为建筑领域发展获得完善、项目质量得到提高的合理有效方式,对于建筑项目有着极为关键的作用,已变成了建筑项目质量关键的影响原因。伴随经济持续发展进步,大众
基于室内小型振动台试验研究不同地下水位碎石土斜坡动力响应规律及变形破坏特征,对边坡的工程抗震设计有参考作用。结果表明,地下水具有一定的减震作用。有地下水边坡中下部
理论上认为微创腹腔镜手术更适合老年患者,但是腹腔镜手术在实际应用中也为麻醉医生提出了新的课题,如气腹和体位改变造成循环系统的波动、术中失血不好估计、麻醉药物代谢个体