近场超声悬浮线性导轨的关键问题研究

项目名称： 近场超声悬浮线性导轨的关键问题研究

项目编号： No.50975138

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 马希直

作者单位： 南京航空航天大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 针对现代高科技研究领域对高精密运动及支承定位元件的需求，以及传统支承设备存在特殊环境下不能满足使用要求的现状，提出一种新概念支承导轨，即用压电晶体振动所产生的气体挤压膜实现无摩擦精密定位和支承。应用气体动力学、压电晶体机电耦合理论、结构动力学、传热学等方面的知识建立挤压膜中压力、温度、模态振型、速度等多物理场耦合模型，深入剖析压电气体挤压膜的工作机理，给出挤压膜中物理参数的定量描述。研究高超声频激励下，流体惯性和表面粗糙度对挤压膜参数的影响，分析瞬时膜厚接近平均分子自由程时挤压膜压力等参数的变化规律；研究超声悬浮支承的承载能力、悬浮精度以及实现稳定悬浮条件。用实验手段测试导轨支承精度、气膜厚度、承载能力、动态参数的测定等，解决压电气体挤压膜导轨的设计关键问题，确定近场超声气膜导轨特殊结构的设计方法。

中文关键词： 超声悬浮；气体挤压膜；超声换能器；悬浮精度；气膜动特性

英文摘要：

英文关键词： ultrosonic levitation；gas squeeze film；ultrosonic transducer；levitating precision；film dynmic characteristics