【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精密悬浮领域,具体涉及一种近场超声悬浮物体的悬浮精度预测方法。
技术介绍
1、超声悬浮主要分为驻波超声悬浮和近场超声悬浮。在驻波超声悬浮中,辐射器和反射器同时需要用来产生驻波声场,从而使颗粒状的物体能够在声场压力节点上悬浮。而近场超声悬浮采用悬浮物体本身作为反射器,导致悬浮高度显着降低,约为几十到几百微米,但允许更大的承载能力。因此,近场超声悬浮在非接触式定位系统,传输系统,挤压膜轴承等领域的应用具有相当大的潜力。与磁悬浮和气垫悬浮等其他悬浮技术相比,近场超声悬浮系统具有紧凑性和能量利用率高的优点,因为它对悬浮物体的材料没有限制,也不需要额外的加压空气供应。
2、近场超声悬浮中挤压膜的气压处于周期变化状态,超声频率的振动导致一个挤压周期内平均气压值大于周围大气压,故而产生抵消悬浮物体重力的悬浮力。因此,悬浮物体会产生由气膜压力变化引起的振动,而不是完全静止在某个位置。由于悬浮物体的振动幅值相对于挤压膜厚度非常小,因此这种振动通常可以忽略不计。故在大多数应用中,悬浮物体被认为是静止的。然而,在悬浮精度达到纳米级的
...【技术保护点】
1.一种近场超声悬浮物体的悬浮精度预测方法,其特征在于,步骤包括:
2.根据权利要求1所述的近场超声悬浮物体的悬浮精度预测方法,其特征在于,描述所述挤压气膜包括描述其无量纲厚度和内部压力分布,其中无量纲厚度的描述包括:
3.根据权利要求2所述的近场超声悬浮物体的悬浮精度预测方法,其特征在于,所述挤压气膜的内部压力分布采用雷诺方程表示:
4.根据权利要求3所述的近场超声悬浮物体的悬浮精度预测方法,其特征在于,采用牛顿拉普森法对所述雷诺方程进行求解,获得稳态下挤压气膜内无量纲的压力分布P0和气膜厚度分布H0,求解方法包括:
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【技术特征摘要】
1.一种近场超声悬浮物体的悬浮精度预测方法,其特征在于,步骤包括:
2.根据权利要求1所述的近场超声悬浮物体的悬浮精度预测方法,其特征在于,描述所述挤压气膜包括描述其无量纲厚度和内部压力分布,其中无量纲厚度的描述包括:
3.根据权利要求2所述的近场超声悬浮物体的悬浮精度预测方法,其特征在于,所述挤压气膜的内部压力分布采用雷诺方程表示:
4.根据权利要求3所述的近场超声悬浮物体的悬浮精度预测方法,其特征在于,采用牛顿拉普森法对所述雷诺方程进行求解,获得稳态下挤压气膜内无...
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