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　　摩擦振動康茂勝CAMOZZI執行器特性
　　旋轉摩擦焊接和線性摩擦焊接是特殊的固態連接加工技術，具有能耗低、無污染、生產效率高等優點，但產熱量不均勻的不足限制了其進一步應用。循軌摩擦焊接兼顧了旋轉摩擦焊接和線性摩擦焊接的優點，又具有產熱量均勻的特點，近年來得到迅速發展。

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　　循軌摩擦振動執行器（Orbital Friction Vibration Actuator,OFVA）作為循軌摩擦振動焊機的主要執行部件，具有重要的研究價值。但是，循軌摩擦振動執行器的磁路結構較為特殊，其計算和分析具有特殊性，目前對其研究較少。本文以電磁式和永磁式循軌摩擦振動執行器為研究對象，對該執行器的機理、振動特性、電磁力特性和動態運行特性等問題進行了研究。對循軌摩擦振動執行器的機理進行了研究。推導了循軌摩擦振動執行器產生橢圓形和圓形運動所需的電磁力表達式，并在此基礎上，進一步推導了空載和負載時循軌摩擦振動執行器的系統振幅放大因子表達式，分析了振幅放大因子隨振動頻率的變化關系和影響系統振幅的主要因素。分析結果表明，空載時，XY方向上的振幅放大因子表達式是*的；負載時，振幅放大因子表達式與空載時的表達式具有一定比例關系。對電磁式循軌摩擦振動執行器的運行特性進行了研究。在三維有限元數值計算結果的基礎上，建立了由三相對稱正弦電流源和電壓源驅動的仿真模型。分析了執行器所產生圓形運動軌跡的誤差。計算結果表明，當系統振幅相同時，在電壓源驅動下執行器所產生圓形運動軌跡的誤差小于電流源驅動。對電磁式循軌摩擦振動執行器的運行特性進行了計算和分析。分析結果表明，在相同的振動頻率下，隨著電流幅值的增大，系統振幅逐漸增大。樣機靜態電磁力-位移特性和運行特性的實驗驗證了仿真結果正確性。提出了一種用于焊接金屬零件的永磁式循軌摩擦振動執行器結構。根據執行器的結構特點，將其電磁場模型簡化為單相永磁式摩擦振動執行器，其在本質上類似于永磁直線振蕩執行器。對比分析了采用五種磁極結構時極弧系數對單相永磁式摩擦振動執行器單元電磁推力的影響。分析結果表明，當磁極結構采用準albach陣列時，執行器單元可產生較大的電磁推力和較小的定子鐵心損耗。分析了單相永磁式摩擦振動執行器的結構參數對電磁推力及其波動量的影響規律。zui后，采用三維有限元法計算了單相永磁式摩擦振動執行器的靜態電磁力-位移特性和電流-電磁推力特性，并進行實驗驗證。對永磁式循軌摩擦振動執行器的運行特性進行了研究。在三維有限元數值計算結果的基礎上，建立了由兩相對稱正弦電流源和電壓源驅動的仿真模型。分析了在電流源和電壓源驅動方式下執行器所產生圓形運動軌跡的誤差。

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　　研究結果表明，在電壓源驅動下，執行器所產生圓形運動軌跡的誤差明顯小于電流源驅動。對永磁式循軌摩擦振動執行器的運行特性進行了計算和分析。分析結果表明，在相同的振動頻率下，隨著電流幅值的增大，系統振幅呈線性增大。