一種汽車擋風(fēng)玻璃表面雨水的超聲清除方法研究.pdf

1、雨刮器作為汽車零部件中重要的安全件之一，其性能及可靠性是汽車零部件質(zhì)量控制的重要對(duì)象。清除汽車擋風(fēng)玻璃表面雨水的傳統(tǒng)方法主要是采用機(jī)械接觸式雨刮器，其不僅容易失效、維護(hù)成本高，且遮擋視線，是雨霧天氣交通事故的重要誘因。因此，本文研究一種無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件的汽車擋風(fēng)玻璃表面雨水清除方法，以期解決傳統(tǒng)方法存在的問(wèn)題。
　　 本文對(duì)超聲的特性進(jìn)行了分析和研究，提出了一種利用超聲空化效應(yīng)對(duì)汽車擋風(fēng)玻璃表面雨水進(jìn)行清除的方法。即利用頻率和電壓

2、可調(diào)的超聲電源驅(qū)動(dòng)超聲換能器，使其產(chǎn)生具有一定頻率和強(qiáng)度的超聲，并在耦合劑的輔助下將超聲耦合入玻璃表面的雨水之中，使表面的雨水在超聲的作用下得以霧化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃表面雨水的清除。
　　 設(shè)計(jì)了一臺(tái)頻率在100KHz～6MHz、電壓在0～24V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的超聲驅(qū)動(dòng)電源，并配備了與之頻率相匹配的超聲換能器，組建了超聲空化除水系統(tǒng)。探討了超聲與玻璃間的耦合方式，并對(duì)影響超聲除水效果的因素，包括液體的溫度、密度、超聲的頻率、功率、

3、玻璃的種類、厚度等進(jìn)行了單因數(shù)實(shí)驗(yàn)研究以及正交實(shí)驗(yàn)研究。制定了玻璃表面液體超聲清除效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證分析，利用ABAQUES軟件對(duì)超聲在不同玻璃中的傳播情況進(jìn)行了仿真，得出仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。
　　 最后，本文對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，分析結(jié)果初步表明，利用超聲空化效應(yīng)能夠?qū)ζ嚀躏L(fēng)玻璃表面的雨水進(jìn)行清除。在超聲頻率為2MHz，電源電壓為24V時(shí)，厚度為3mm的浮法玻璃表面上的除水率可達(dá)74％，但距離實(shí)用