位移放大型压电叠堆泵的试验研究

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压电叠堆泵是一种以压电叠堆作为驱动元件的微型泵,它是随着MEMS的发展而发展起来的。本文提出利用压电叠堆与柔性铰链放大机构配合来驱动微型泵的横隔膜,以达到泵送流体的目的。本文在查阅国内外大量文献的基础上,总结了国内外压电叠堆泵的研究现状,分析了压电叠堆的动静态特性,提出一种以压电叠堆作为驱动源的压电流体泵的构想。鉴于压电叠堆输出位移小的特点,引入柔性铰链位移放大机构,分析了各种放大机构的优缺点并结合实际问题,设计出基于三角形放大原理的椭圆形放大机构,利用有限元分析软件ANSYS对放大机构的主要结构参数进行了分析,得出影响放大机构放大倍数的规律。并对放大机构和泵体进行了试制,对放大机构的幅频特性、迟滞特性、动态响应特性、出力特性进行了试验测试,最终得到了放大机构输出特性的规律曲线;对压电叠堆泵整体进行了基础性试验测试,得出电参数对压电叠堆泵输出特性的影响曲线,为今后进一步开展工作打下良好的基础。
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