一种大功率超声换能器的设计及相关参数求解方法

    公开(公告)号:CN110287617B

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN201910575312.8

    申请日:2019-06-28

    Applicant: 中北大学

    Inventor: 邢秀琴

    Abstract: 本发明涉及超声换能器的设计方法,具体是一种大功率超声换能器的设计及相关参数求解方法。本发明解决了传统的超声换能器设计方法不适用于设计大功率超声换能器的问题。一种大功率超声换能器的设计及相关参数求解方法,该方法是采用如下步骤实现的:a.定义大功率超声换能器的如下设计参数;b.将大功率超声换能器的直径和高度之比2R/H作为仿真的输入参数,并利用COMSOL软件进行仿真,由此得到一系列离散数据点;c.对离散数据点采用对数函数进行拟合;d.给定大功率超声换能器的直径2R及高度H,并根据式(7)求解得到大功率超声换能器的纵径耦合相关系数n;e.将求解得到的上述设计参数应用于大功率超声换能器的设计。本发明适用于大功率超声换能器的设计。

    一种轨道自适应运动小车调整装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN107140394B

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201710389601.X

    申请日:2017-05-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种轨道自适应运动小车调整装置及其使用方法,包括运动轨道、移动小车和控制装置;运动轨道包括底板、内轨道、外轨道和齿条,底板通过地脚螺栓固定在地面上,内轨道设置在底板的内侧,外轨道设置在底板的外侧,齿条位于底板上,固定在底板的中部;移动小车包括移动平板、随动板和传动装置,传动装置包括主动齿轮、主动齿轮传动轴、从动齿轮、从动齿轮传动轴、第一导向轮、第一导向轮导向轴、第一滚动轮、第二滚动轮、第三滚动轮、第二导向轮、第二导向轮导向轴、第三导向轮、第三导向轮导向轴;控制装置包括电机和减速器;将电机的旋转运动转换为沿齿条的直线或圆弧运动。本发明结构简单、新颖,设计加工容易,成本较低,可靠性高。

    一种具有在线扭矩激励和扭矩测量功能的转子试验台

    公开(公告)号:CN102967453B

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201210468735.8

    申请日:2012-11-09

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明适用于旋转机械故障诊断技术领域,提供了一种具有在线扭矩激励和扭矩测量功能的转子试验台,由转子系统以及安装在转子系统上的在线扭矩激励及测量装置构成,在线扭矩激励及测量装置对转子系统进行在线扭矩激励及测量,既可研究扭矩激励对多轮盘细长轴转子系统弯振和扭振的影响,而不局限于单跨单转子系统,又可研究任意变化形式的扭矩激励对转子系统弯振、扭振、转子速度及角加速度多种参数的影响,扭矩激励施加设备结构简单,生产及使用成本低,所施加的扭矩激励变化形式多样,扭矩测试信号响应速度快,实用性强,在旋转机械设备的动态实验研究及教学领域有着广阔的应用前景,具有较强的推广及应用价值。

    适应频率漂移的微宽频功率超声换能器

    公开(公告)号:CN109701857B

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN201811608829.4

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及超声换能器技术领域,具体为一种适应频率漂移的微宽频功率超声换能器。解决了目前超声换能器的频率随外界条件变化发生漂移从而无法保证输出功率和振幅的技术问题。本发明将后盖板、第一组压电陶瓷晶堆、中间圆柱、第二组压电陶瓷晶堆和前盖板通过预紧力双头螺柱和螺母连接在一起。两压电陶瓷晶堆串联设计。两个压电陶瓷晶堆连接频率值相近但不同的频率源。本发明对两组压电陶瓷晶堆输入不同的频率,不仅拓宽了换能器的频带而且保证了换能器的输出功率和振幅。针对频率漂移引起的振幅衰减,本发明在基本不影响输出功率的前提下避免了由于频率漂移引起的失谐,保证了换能器的正常使用。

    一种轨道自适应运动小车调整装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN107140394A

    公开(公告)日:2017-09-08

    申请号:CN201710389601.X

    申请日:2017-05-27

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: B65G35/00 B65G43/00

    Abstract: 本发明公开了一种轨道自适应运动小车调整装置及其使用方法,包括运动轨道、移动小车和控制装置;运动轨道包括底板、内轨道、外轨道和齿条,底板通过地脚螺栓固定在地面上,内轨道设置在底板的内侧,外轨道设置在底板的外侧,齿条位于底板上,固定在底板的中部;移动小车包括移动平板、随动板和传动装置,传动装置包括主动齿轮、主动齿轮传动轴、从动齿轮、从动齿轮传动轴、第一导向轮、第一导向轮导向轴、第一滚动轮、第二滚动轮、第三滚动轮、第二导向轮、第二导向轮导向轴、第三导向轮、第三导向轮导向轴;控制装置包括电机和减速器;将电机的旋转运动转换为沿齿条的直线或圆弧运动。本发明结构简单、新颖,设计加工容易,成本较低,可靠性高。

    一种具有在线扭矩激励和扭矩测量功能的转子试验台

    公开(公告)号:CN102967453A

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201210468735.8

    申请日:2012-11-09

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明适用于旋转机械故障诊断技术领域,提供了一种具有在线扭矩激励和扭矩测量功能的转子试验台,由转子系统以及安装在转子系统上的在线扭矩激励及测量装置构成,在线扭矩激励及测量装置对转子系统进行在线扭矩激励及测量,既可研究扭矩激励对多轮盘细长轴转子系统弯振和扭振的影响,而不局限于单跨单转子系统,又可研究任意变化形式的扭矩激励对转子系统弯振、扭振、转子速度及角加速度多种参数的影响,扭矩激励施加设备结构简单,生产及使用成本低,所施加的扭矩激励变化形式多样,扭矩测试信号响应速度快,实用性强,在旋转机械设备的动态实验研究及教学领域有着广阔的应用前景,具有较强的推广及应用价值。

    一种具有固定相位差的大功率双频超声波振动脉冲电源

    公开(公告)号:CN110112952B

    公开(公告)日:2020-03-17

    申请号:CN201910420298.4

    申请日:2019-05-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及双频超声波振动电源,具体是一种具有固定相位差的大功率双频超声波振动脉冲电源。本发明解决了传统的双频超声波振动电源无法同时驱动两个不同谐振频率的超声波换能器、无法锁定两种不同频率的超声波振动脉冲之间的相位差的问题。一种具有固定相位差的大功率双频超声波振动脉冲电源,包括主电路、控制电路;所述主电路包括整流滤波模块、直流斩波模块、第一单相桥式逆变模块、第一高频变压器、第一阻抗匹配模块、第一超声波换能器、第二单相桥式逆变模块、第二高频变压器、第二阻抗匹配模块、第二超声波换能器。本发明适用于双频超声波振动加工。

    一种大功率超声换能器的设计及相关参数求解方法

    公开(公告)号:CN110287617A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910575312.8

    申请日:2019-06-28

    Applicant: 中北大学

    Inventor: 邢秀琴

    Abstract: 本发明涉及超声换能器的设计方法,具体是一种大功率超声换能器的设计及相关参数求解方法。本发明解决了传统的超声换能器设计方法不适用于设计大功率超声换能器的问题。一种大功率超声换能器的设计及相关参数求解方法,该方法是采用如下步骤实现的:a.定义大功率超声换能器的如下设计参数;b.将大功率超声换能器的直径和高度之比2R/H作为仿真的输入参数,并利用COMSOL软件进行仿真,由此得到一系列离散数据点;c.对离散数据点采用对数函数进行拟合;d.给定大功率超声换能器的直径2R及高度H,并根据式(7)求解得到大功率超声换能器的纵径耦合相关系数n;e.将求解得到的上述设计参数应用于大功率超声换能器的设计。本发明适用于大功率超声换能器的设计。

    一种具有固定相位差的大功率双频超声波振动脉冲电源

    公开(公告)号:CN110112952A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910420298.4

    申请日:2019-05-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及双频超声波振动电源,具体是一种具有固定相位差的大功率双频超声波振动脉冲电源。本发明解决了传统的双频超声波振动电源无法同时驱动两个不同谐振频率的超声波换能器、无法锁定两种不同频率的超声波振动脉冲之间的相位差的问题。一种具有固定相位差的大功率双频超声波振动脉冲电源,包括主电路、控制电路;所述主电路包括整流滤波模块、直流斩波模块、第一单相桥式逆变模块、第一高频变压器、第一阻抗匹配模块、第一超声波换能器、第二单相桥式逆变模块、第二高频变压器、第二阻抗匹配模块、第二超声波换能器。本发明适用于双频超声波振动加工。

    适应频率漂移的微宽频功率超声换能器

    公开(公告)号:CN109701857A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201811608829.4

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及超声换能器技术领域,具体为一种适应频率漂移的微宽频功率超声换能器。解决了目前超声换能器的频率随外界条件变化发生漂移从而无法保证输出功率和振幅的技术问题。本发明将后盖板、第一组压电陶瓷晶堆、中间圆柱、第二组压电陶瓷晶堆和前盖板通过预紧力双头螺柱和螺母连接在一起。两压电陶瓷晶堆串联设计。两个压电陶瓷晶堆连接频率值相近但不同的频率源。本发明对两组压电陶瓷晶堆输入不同的频率,不仅拓宽了换能器的频带而且保证了换能器的输出功率和振幅。针对频率漂移引起的振幅衰减,本发明在基本不影响输出功率的前提下避免了由于频率漂移引起的失谐,保证了换能器的正常使用。

Patent Agency Ranking