【摘 要】
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硬盘驱动器的道密度在几年内将达到25ˉ30kTPI(Track Per Inch)的量级.这意味着磁头定位系统的伺服带宽至少要达到3kHZ.而当今采用音圈电机致动器的硬盘驱动器的伺服带宽一直
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硬盘驱动器的道密度在几年内将达到25ˉ30kTPI(Track Per Inch)的量级.这意味着磁头定位系统的伺服带宽至少要达到3kHZ.而当今采用音圈电机致动器的硬盘驱动器的伺服带宽一直被限制在600Hz左右,无法满足高道密度的需求.两级定位伺服是提高伺服带宽的 最为可行的方法.两级伺服系统以传统的音圈电机作为第一级致动器进行寻道,另在其上附加高带宽的第二级精定位致动器进行定位及磁道跟踪.针对第二级精定位致动器该文首次提出并设计了一种新型民致动器-悬臂梁式分割电极片状压电致动器.对分割电极片状压电致动器及由其制作的复合压电悬浮臂的静态特性和动态响应进行了系统的理论分析、实验研究及有限元模拟.分析了外电场作用下变宽度分割电极片状压电致动器的力学行为.基于能量分析和振动的基本理论,分别推导了矩形分割电极片状压电致动器的静态特性矩阵和动态导纳矩阵.动态导纳矩阵的所有矩阵元都存在固有的共胯历子使分割电极片状压电致动器在机械共振频率下发和共振,而与激劢参量的本质无关.计算出了几种典型变宽度分割电极片状压电致动器的谐振频率.利用高带宽分割电极片状压电致动器设计并制作了复合压电悬浮臂,它既可与传统悬浮臂一样起到支撑浮动块/磁头作用,也可作为第地级精定位致动器对磁 头实现精确、快速的定位.夹层压电悬浮臂的设计解决了单层复合悬浮臂的强度问题,可改善单层压电复合悬浮臂在抗震能力、流水线上生产组装的适应能力及寿命等方面的不足,
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