杯形陀螺压电片粘结胶层对谐振子振动特性的影响规律研究*
2011-12-06朱炳杰吴宇列陈志华
传感技术学报 2011年9期
关键词:振动
朱炳杰,陶 溢,2,吴宇列,陈志华*
(1.国防科学技术大学机电工程及自动化学院,长沙410073;2.武汉军械士官学校,武汉430075)
杯形陀螺是利用哥氏效应工作的振动惯性器件,利用杯形结构中弹性波的惯性效应实现角运动测量,不仅具有固体波动陀螺特有的精度高、能耗小、准备时间短、工作温度范围大、抗辐射能力强、抗冲击振动好、使用寿命长等优点[1]。而且杯形谐振子的加工相对简单,激励和检测电极在同一平面内,陀螺制造难度显著降低,发展和应用前景极为广阔[2]。
对于杯形波动陀螺,许多学者已做过不少研究工作。Philip Wayne Loveday对圆筒形压电谐振子进行了理论建模与分析[3];Chikovani等人制造了一系列高性能低成本的杯形波动陀螺[4]。在这些研究中,虽然已经对杯形陀螺理论和制造技术进行了不少的研究,但是在粘接胶层方面的研究还不够深入,其影响规律还不是很清楚。事实上,粘胶层是影响陀螺性能的关键因素之一,主要影响杯形陀螺驱动与检测。因此,研究粘胶层与样机性能的关系,对提高陀螺性能具有十分重要的意义。
本文通过有限元仿真软件Ansys分析了杯形谐振子在工作模态下粘胶层对谐振子振动的影响[5],并进行了实验分析得出了胶层的最佳参数,为该类问题的研究提供了重要参考。
1 杯形波动陀螺谐振子的结构和原理
杯形波动陀螺的基本结构如图1所示,它由谐振环、传振结构、激励敏感电极和安装支座组成。在此结构中,谐振环为谐振子杯……
登录APP查看全文
