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。 相似文献
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