[发明专利]基于堵转力矩仿真的超声电机贮存寿命预测方法

权利要求书

1.基于堵转力矩仿真的超声电机贮存寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立超声电机堵转力矩仿真模型；

步骤2，根据实测结果修正堵转力矩仿真模型；

步骤3，监测贮存中超声电机定子组件压电常数、整机阻抗谐振频率的变化数据；

步骤4，基于谐振频率变化测试数据，通过模态分析反推预紧力变化；

步骤5，根据压电常数、预紧力的变化，计算堵转力矩的变化；

步骤6，堵转力矩退化建模；

步骤7，结合失效判据给出贮存寿命预测结果。

2.根据权利要求1所述的基于堵转力矩仿真的超声电机贮存寿命预测方法，其特征在于，所述步骤1中建立超声电机堵转力矩仿真模型具体包括以下步骤：

子步骤1A：建立超声电机定子组件和转子组件的有限元模型，完成网格剖分，设置材料参数、压电陶瓷分区、接触对、约束边界；

子步骤1B：施加预紧力，完成静力学分析，获得非工作状态下超声电机的预应力场；

子步骤1C：在预应力场基础上完成模态分析，获得工作波数获得工作波数对应的振型和谐振频率；

子步骤1D：基于模态分析结果，施加电压载荷，完成谐响应分析，获得谐振频率处的动力学响应；

子步骤1E：提取谐振频率下，任一齿运动到定子行波波峰时与转子组件之间的法向接触力；

子步骤1F：计算定子组件和转子组件之间的总法向接触力和堵转力矩。

3.根据权利要求2所述的基于堵转力矩仿真的超声电机贮存寿命预测方法，其特征在于，步骤1C中所述的波数为不小于15的奇数。

4.根据权利要求2所述的基于堵转力矩仿真的超声电机贮存寿命预测方法，其特征在于，步骤1D中所述的频率求解间隔为线性间隔或对数间隔。