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2025 article

An Innovative Stepping Piezoelectric Actuator Driven by Friction Differential Force: Design, Modeling, and Experimental Evaluation

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Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

In this article, an innovative stepping piezoelectric actuator driven by friction differential force was proposed. The differential piezoelectric actuator consists of three parallel shafts (two driving shafts and one guiding shaft), two of which can move axially under the action of piezoelectric stacks. Specific voltage signals were used to excite sequential movement of the driving shafts, thereby generating a frictional force difference on a mover. The friction differential force can be used to push the mover to move in a stepping manner along the guiding shaft, which eliminates the adverse effect of the clamping mechanism and reduces parasitic displacement. The primary load-bearing component was analyzed using the finite element method and the operational principle of the differential piezoelectric actuator was clarified by constructing a dynamic model. A prototype was manufactured, and an experimental platform was established. The experimental findings demonstrated that the differential actuator attained a resolution of 36 nm and a peak velocity of 1.019 mm/s. Under a consistent driving voltage of 150 V and a driving frequency of 1 Hz, the maximum load capacity was measured to be 300 N. Moreover, the parasitic displacement observed in the differential actuator prototype was ±0.119μm.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
An Innovative Stepping Piezoelectric Actuator Driven by Friction Differential Force: Design, Modeling, and Experimental Evaluation
Date Crossref
01/04/2026
Éditeur
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Jilin University Key Laboratory of Bionic Engineering (Ministry of Education) and National Key Laboratory of Automotive Chassis Integration and Bionics pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Wuhan Institute of Technology pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Materials Science and Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Key Laboratory of Bionic Engineering (Ministry of Education) and National Key Laboratory of Automotive Chassis Integration and Bionics — Jilin University, Wuhan Institute of Technology et School of Materials Science and Engineering.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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