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作品名称：“声悬浮智载”——多阵子聚焦式超声悬浮轴承创新设计”
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：悬浮不飘队
队伍编号：221274
参赛学生：尚洪如郑方圆张宸华
指导老师：李生李文森
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

本作品聚焦超声悬浮技术的创新应用，基于压电陶瓷逆压电效应与超声波近场悬浮原理，研发出多阵子聚焦式超声悬浮轴承。核心采用三个间隔120°布置的大功率郎之万超声波换能器，通过优化辐射体内部“ㅓㅏ”型截面结构，实现超声波横波与纵波的协同传递，达成径向与轴向复合承载功能。

为强化轴向承载性能，设计轴向定位轴套筒并对辐射头与轴套作用面进行斜面处理，在保持径向承载能力的同时，显著提升轴向悬浮力，减少运行偏心，确保高速工况下的稳定可靠。该轴承无需外部加压气液供应与反馈控制，自然稳定且无需额外润滑剂，大幅精简系统体积。

控制系统以dsPIC30F4011单片机为核心，配套设计的驱动电路可实现20KHz~40KHz调频、移相调压功能，并通过智能压力传感器实时获取承载压力信息，兼顾电源通用性与运行精准性。产品可广泛应用于超小扭矩测量系统等精密仪器，为高端装备的高精度、低摩擦传动提供创新解决方案。