An Impact Inertial Piezoelectric Actuator With High Thrust-Weight Ratio Driven by Coupling the Inertial Force and Friction Force

惯性参考系 推力 执行机构 虚拟力 压电 联轴节(管道) 控制理论(社会学) 影响 机械 材料科学 物理 经典力学 航空航天工程 声学 工程类 机械工程 计算机科学 控制(管理) 电气工程 人工智能
作者
Zhi Xu,Tao Liu,Xuan Li,Zhixin Yang,Hu Huang
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:71 (12): 16275-16285 被引量:7
标识
DOI:10.1109/tie.2024.3395754
摘要

Impact inertial piezoelectric actuators are favored with their simple control and structure, high resolution, etc. However, achieving a high thrust–weight ratio remains a challenge due to the positive correlation between the thrust force and inertial mass. To address this issue, an impact inertial piezoelectric actuator driven by coupling the inertial force and friction force is proposed in this article. Then, the corresponding structural design, operating principle, force analysis of the motion process, and parameter determination of the actuator were discussed in detail. An actuator prototype with the size of 32 × 29.4 × 6 mm 3 and mass of 8.2 g was manufactured, and a series of tests were performed under various preload deformations, voltages, frequencies, and loads. The experimental results showed that the actuator driven by coupling the inertial force and friction force could effectively enhance the thrust–weight ratio, and it achieved a maximum thrust–weight ratio of 54.42, far surpassing other actuators of the same type. Meanwhile, the actuator exhibited a maximum thrust force of 4.46 N, comparable to actuators with larger inertial masses. Furthermore, the actuator possessed excellent frequency stability and good adaptability in the motion angle and preload deformation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
禾中完成签到,获得积分10
1秒前
多多完成签到,获得积分10
1秒前
泡泡糖发布了新的文献求助10
1秒前
坚定涵柏发布了新的文献求助10
2秒前
爱吃粑粑发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
情怀应助yy采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.1应助yy采纳,获得10
3秒前
3秒前
爆米花应助yy采纳,获得10
3秒前
3秒前
appleye发布了新的文献求助10
4秒前
李健应助张哈哈采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
one完成签到,获得积分10
5秒前
岳粤完成签到 ,获得积分10
6秒前
棒棒完成签到,获得积分10
6秒前
纯真钧完成签到,获得积分10
6秒前
我不到啊发布了新的文献求助10
7秒前
赘婿应助Sally采纳,获得10
8秒前
8秒前
新帅发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Ughitsmu应助刘刘采纳,获得10
9秒前
9秒前
竹林风箫完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
菜鸟完成签到,获得积分10
11秒前
lily完成签到,获得积分10
11秒前
陶醉的谷丝完成签到 ,获得积分10
11秒前
泡泡糖完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
木马完成签到 ,获得积分10
12秒前
田様应助wsy采纳,获得10
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6421583
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240602
关于积分的说明 17513705
捐赠科研通 5475445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892465
邀请新用户注册赠送积分活动 1868848
关于科研通互助平台的介绍 1706227