一种单压电叠堆驱动的回转冲击超声波钻

摘要：

为提高冲击式超声波钻的排屑效率,基于压电驱动原理提出了一种单压电叠堆驱动的回转冲击超声波钻(RPUD).RPUD仅利用单一压电叠堆两侧的振动实现了钻具的回转冲击运动,将一侧振动转变为回转运动,另一侧振动转变为冲击运动,且回转运动和冲击运动可单独调节.为实现超声波钻回转运动和冲击运动的同步谐振,借助有限元方法,对超声波钻换能器进行模态分析和瞬态分析.基于优选的结构设计参数,研制了RPUD样机并开展了钻进实验研究.实验结果验证了RPUD的钻进功能,并利用响应面方法分析了钻压力等各钻进参数对钻进效率的影响.

关键词：深空采样、超声波钻、压电换能器、有限元方法、钻进实验、响应面方法

所属期刊栏目：44

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;高等学校学科创新引智计划计划;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2018-11-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1850-1859