一种压电陶瓷作动器制造技术

本实用新型专利技术公开了变压器领域内的一种压电陶瓷作动器，包括固定在变压器油箱壁上的安装底板，安装底板上由下而上依次叠压有振动质量块、下电极片、压电陶瓷元件、上电极片、弹性垫以及压板，压板、弹性垫、上电极片、压电陶瓷元件以及下电极片中心开设有贯通孔，振动质量块上开设有与贯通孔相对应的螺纹孔，压板、弹性垫、上电极片、压电陶瓷元件、下电极片以及振动质量块经连接螺栓固定在一起，本实用新型专利技术通过螺栓将压板、弹性垫、上电极片、压电陶瓷元件、下电极片、振动质量块等串联连接为一体，其结构简单，制造成本低，且拆装方便，可用于变压器降噪中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变压器噪声控制装置，特别涉及一种作动器。
技术介绍
传统的控制噪声的声学措施主要有吸声、隔声以及使用消声器等方法，这些方式统称为“无源”噪声控制，一般来说，它们仅对中高频噪声的控制有效。1933年，德国物理学家Paul Leug (1898 1979)提出的专利“消除声音振荡的过程”，开创了有源噪声控制(Active Noise Control )研究的先河。有源噪声控制技术擅长于低频噪声的控制,与无源噪声控制的互补性极强。有源噪声控制可分为有源声控制和有源力控制。有源声控制是用次级声源产生一个次级声场，从而抵消初级噪声，即“以声消声”。有相当一部分噪声是由于结构振动辐射引起的，用次级力源控制结构的振动也就控制了结构的声辐射或声透射，这种采用次级力源来控制噪声的方法就是有源力控制。次级力源也称作动器，作动器的选取直接决定着控制效果的好坏。传统上用于有源噪声主动控制中的作动器主要有以下两种:1.磁致伸缩作动器。其工作原理是磁致伸缩材料在外加磁场的作用下产生磁致伸缩效应。优点是输出力大、动态响应快。缺点是位移小。并且磁致伸缩材料很脆，很难加工，因此制作成本比较大。2.电磁作动器。它是利用电磁场的电磁力来动作的装置，电磁作动器的基本原理是当电流通过导体时，在其周围会产生相应的电磁场，同时，在电磁场附近的导体也会受到相应的吸引力或排斥力，引起铁磁物质的机械运动。主要用于控制力要求不大，控制频率要求较高的场合。3.压电作动器。其工作原理是利用压电材料的逆压电效应，通过施加外部电场，将电能转换为机械能的装置。应用最为广泛的是压电陶瓷作动器。其突出优点是反应时间短，响应速度快，频响可达几千赫兹或更高，驱动效率高，结构简单，不涉及密封、泄露等问题，控制精度高。压电陶瓷作动器最常见的用法是直接把镀有电极的压电陶瓷薄片粘贴到振动体(一般为薄板或者横梁)上。此方法虽然简单易行，但也存在着不容忽视的缺点:首先压电陶瓷薄片受其厚度的影响，驱动力比较小；其次由于需要把压电陶瓷和振动机构粘贴到一起，并要求在持续的振动中不松动、脱落，对胶水质量要求较高；再次一旦粘贴固定在一个地方，就很难再次移动，因此不利于实验方便、灵活地开展。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种压电陶瓷作动器，解决了现有技术中的不足，其结构简单，成本低廉，拆装快捷，实验方便灵活。本技术的目的是这样实现的:一种压电陶瓷作动器，包括固定在变压器油箱壁上的安装底板，所述安装底板上由下而上依次叠压有振动质量块、下电极片、压电陶瓷元件、上电极片、弹性垫以及压板，所述压板、弹性垫、上电极片、压电陶瓷元件以及下电极片中心开设有贯通孔，所述振动质量块上开设有与所述贯通孔相对应的螺纹孔，所述压板、弹性垫、上电极片、压电陶瓷元件、下电极片以及振动质量块经连接螺栓固定在一起。本技术工作时，通过对上电极片和下电极片施加交流电压，使得压电陶瓷由于压电效应产生振动，进而带动与之相连的变压器油箱产生振动。与现有技术相比，本技术的有益效果在于:本专利技术通过螺栓将压板、弹性垫、上电极片、压电陶瓷元件、下电极片、振动质量块等串联连接为一体，其结构简单，制造成本低，且拆装方便。本技术可用于变压器降噪中。为了增强本装置的驱动力，增大其振动幅度，所述上电极片和下电极片均呈“匚”字形，所述上电极片与下电极片之间经多块压电陶瓷元件间隔叠压在一起。采用多片压电陶瓷元件、上电极片、下电极片串联叠加的方式增强本装置驱动力。为了使得螺栓固定更加可靠，所述压板上的通孔为沉头孔。为了使得振动质量块与安装底板的安装更加方便灵活，所述振动质量块与安装底板之间经固定螺栓固定在一起。附图说明图1为本技术结构示意图。其中，I压板，2弹性垫，3上电极片，4压电陶瓷元件，5下电极片，6振动质量块，7连接螺栓，8固定螺栓，9底板，10变压器油箱壁。具体实施方式如图1所示的一种压电陶瓷作动器，包括经固定螺栓8安装在变压器油箱壁10上的安装底板9，安装底板9上由下而上依次叠压有振动质量块6、下电极片5、压电陶瓷元件4、上电极片3、弹性垫2以及压板1，压板1、弹性垫2、上电极片3、压电陶瓷元件4以及下电极片5中心开设有贯通孔，压板I上的通孔为沉头孔，振动质量块6上开设有与贯通孔相对应的螺纹孔，压板1、弹性垫2、上电极片3、压电陶瓷元件4、下电极片5以及振动质量块6经连接螺栓7固定在一起，上电极片3和下电极片5均呈“匚”字形，上电极片3与下电极片5之间经三块压电陶瓷元件4间隔叠压在一起。本技术通过连接螺栓7将压板1、弹性垫2、上电极片3、压电陶瓷元件4、下电极片5、振动质量块6等串联连接为一体，工艺结构简单，制造成本低；通过固定螺栓8固定到变压器或者变压器油箱表面，安装灵活方便；另外可以采用使用“匚”字形的上、下电极片5配合三个压电陶瓷元件4串联应用，具有驱动力大、振动幅度大的优点。本技术并不局限于上述实施例，在本技术公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的
技术实现思路
，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电陶瓷作动器，包括固定在变压器油箱壁上的安装底板，其特征在于，所述安装底板上由下而上依次叠压有振动质量块、下电极片、压电陶瓷元件、上电极片、弹性垫以及压板，所述压板、弹性垫、上电极片、压电陶瓷元件以及下电极片中心开设有贯通孔，所述振动质量块上开设有与所述贯通孔相对应的螺纹孔，所述压板、弹性垫、上电极片、压电陶瓷元件、下电极片以及振动质量块经连接螺栓固定在一起。

【技术特征摘要】
1.一种压电陶瓷作动器，包括固定在变压器油箱壁上的安装底板，其特征在于，所述安装底板上由下而上依次叠压有振动质量块、下电极片、压电陶瓷元件、上电极片、弹性垫以及压板，所述压板、弹性垫、上电极片、压电陶瓷元件以及下电极片中心开设有贯通孔，所述振动质量块上开设有与所述贯通孔相对应的螺纹孔，所述压板、弹性垫、上电极片、压电陶瓷元件、下电极片以及振动质量块经连接螺栓...

【专利技术属性】
技术研发人员：张良锁，张建忠，陈玉婷，
申请(专利权)人：扬州华鼎电器有限公司，东南大学，
类型：实用新型
国别省市：