直线超声电机摩擦磨损测试装置和实验研究

摘要

直线超声电机具有控制性能好、可以直接驱动、可步进、伺服工作等优点,越来越受到人们的重视,已成为国内外超声电机的研究热点.而超声电机定、动子接触面间的摩擦特性和磨损直接影响电机的输出特性,所以对超声电机定、动子间摩擦学的研究具有重要意义.本文依据直线超声电机工作原理研制了直线超声电机摩擦磨损测试装置.利用该装置研究了在超声振动情况下定子驱动足的磨损率随直线超声电机的预压力、定转子接触点处的相对运动速度的变化规律,分析了接触界面的摩擦磨损特性.用电子分析天平测试摩擦副磨损量,计算磨损率,并对摩擦表面进行了分析.实验所用的定子驱动足为45钢,动子为氧化铝陶瓷元件,试验结果表明:摩擦系数随预压力(相对速度)的增大而增大(减小);定子的磨损率随着预压力(相对速度)的增加而增加(先增大后减小).陶瓷的磨损机理是脆性剥落和疲劳磨损,磨粒磨损在定子磨损中占主要地位,伴有粘着磨损、疲劳磨损.