采用ANSYS有限元分析软件对压电喷油器的压电堆执行器进行分析并建立其有限元模型,且通过仿真数据与试验数据对比验证了模型的准确性。利用该模型对压电堆执行器的振动模态进行分析,并考虑了预应力对其振动频率的影响,得到谐振状态图。结果对比发现,有预应力作用下的同阶振动频率要大于无预应力作用下的同阶振动频率,因此在压电堆执行器的设计、分析和安全检测过程中应考虑预应力对其工作状态的影响。汽车技术时燃油从喷油嘴喷出；断电以后，压电堆执行器收缩回位，控制室压力重新恢复，针阀由于受力平衡而关闭。（a）针阀关闭（b）针阀开启图1压电喷油器原理示意压电堆执行器结构如图2所示，其由数百片压电片叠加而成，本文由公司网站张家港大棚滚圆机采集转载中国知网整理!!http://www.dapenggunyuanji.com/  压电片之间有叉指电极，机械结构上为串联而电路为并联连接。这样的结构具有承载力大、响应快、位移重复性好、体积效率高等特点，因而应用广泛。图2压电堆执行器结构示意单片压电片在电场中产生位移，堆执行器仿真分析-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管折弯机通过多层叠加而使总输出位移增大。线性压电堆执行器位移公式如下：△L=nd33U（1）式中，△L为总输出位移；n为压电片层数；d33为压电常数；U为驱动电压。3压电堆执行器有限元建模及测试3.1压电堆执行器模型的建立建模前首先对模型做如下假设：a.假设每层压电堆元件之间没有空隙。b.假设对压电堆执行器施加的预紧力在其顶层是均匀分布的。c.对电极不进行建模。做以上假设的目的是在尽量保证精度的同时减少仿真时间，且该3项假设均是根据压电堆执行器的实际工作状态所做，其他文献[5]也做过该假设，因此并不影响研究的精度。压电堆执行器由数百层压电片和电极构成，因此，在建模过程中重复性操作会非常多。本文采用APDL语言进行参数化建模，建立的有限元模型如图3所示，局部图如图4所示，模型参数如表1所列。采用扫略法对有限元模型进行网格划分，总单元数为21000个，节点数为175000个。图3有限元模型图4局部图表1有限元模型参数3.2模型测试对压电堆执行器有限元模型进行静态仿真分析，并对比仿真数据与试验数据，以验证模型的准确性。首先限制压电堆执行器底面节点在Z方向的自由度，使Uz=0，每层压电片上、下表面施加不同的电压自由度，经过计算得到不同驱动电压下堆执行器仿真分析-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管折弯机本文由公司网站张家港大棚滚圆机采集转载中国知网整理!!http://www.dapenggunyuanji.com/