CAJ | 학술논문

针对高黏性胶体材料要求快速、精确、灵活分配的需求,以及气压驱动撞针式喷射技术分配效率低、液滴操控能力有限的问题,设计了一种压电驱动撞针式高黏性微喷系统.该系统将压电致动器与传统撞针式喷射阀相结合,并利用菱形放大机构对压电致动器位移进行放大后带动撞针振动,以此对微量高黏性胶体的高速、精确分配进行操作.采用有限元法对菱形放大机构进行静、动态特性分析,通过构建位移输出单元的动力学模型分析撞针位移输出情况,确定了机械本体的结构参数,搭建了包含阀体、气路、驱动和监测单元的微喷系统实验平台,开发了基于模糊PID控制的胶体预分配方案.实验结果表明:撞针振幅能够达到有利于喷射的0.5 mm范围,胶滴体积随喷射频率和胶体黏度的增大而减小,分配重复精度和准确度分别可控制在4％和±6％以内,进一步揭示了高黏性胶体材料的非接触式分配机理,验证了压电驱动撞针式喷射方案的可行性.
침대고점성효체재료요구쾌속、정학、령활분배적수구,이급기압구동당침식분사기술분배효솔저、액적조공능력유한적문제,설계료일충압전구동당침식고점성미분계통.해계통장압전치동기여전통당침식분사벌상결합,병이용릉형방대궤구대압전치동기위이진행방대후대동당침진동,이차대미량고점성효체적고속、정학분배진행조작.채용유한원법대릉형방대궤구진행정、동태특성분석,통과구건위이수출단원적동역학모형분석당침위이수출정황,학정료궤계본체적결구삼수,탑건료포함벌체、기로、구동화감측단원적미분계통실험평태,개발료기우모호PID공제적효체예분배방안.실험결과표명:당침진폭능구체도유리우분사적0.5 mm범위,효적체적수분사빈솔화효체점도적증대이감소,분배중복정도화준학도분별가공제재4％화±6％이내,진일보게시료고점성효체재료적비접촉식분배궤리,험증료압전구동당침식분사방안적가행성.