涡轮轴内壁积碳清理设备结构设计与分析

面向涡轮轴内壁积碳的清理需求,针对现有人工清理工艺存在的去除效率低和一致性差等加工难题,提出了采用磨料刷恒压力抛光清理大深径比涡轮轴内壁积碳的方法,设计了涡轮轴内壁积碳清理设备。用于支撑磨料刷的抛光杆是典型大长径比弱刚性构件,在重力和抛光压力作下产生挠曲变形,导致抛光杆在不同伸长量情况下抛光压力变化,进而造成积碳去除率发生变化。为了保证恒定的积碳去除率,分析了抛光杆挠曲变形量与抛光杆X向进给量及磨料刷X向实际进给量之间的关系,建立了恒压力抛光模型,得出了抛光杆X向进给量的补偿量w_x。结果表明:抛光压力F=60 N时,抛光杆在悬伸量l=300 mm处的X向进给量的补偿量w_(x1)=0.011 9 mm;l=1615 mm处的X向进给量的补偿量为w_(x2)=0.540 7 mm。     

四辊连续滚弯侧辊位移计算与数值模拟

在四辊卷板过程中,卷制工件的曲率主要取决于侧辊的位移量。以塑性弯曲理论为基础,对四辊连续滚弯过程中板材各阶段的变形情况进行了理论分析。根据卸载定理推导出双线性硬化模型板材的回弹曲率计算公式,建立了四辊连续滚弯侧辊位移的数学模型。利用ABAQUS有限元软件对四辊连续滚弯过程进行三维动态模拟,对仿真值和理论值进行了比较,分析了不同板厚下侧辊进给量、相对弯曲半径与成形曲率半径之间的关系。结果表明:有限元仿真误差较小,可以用来指导实践;随着侧辊进给量的增加,板厚对成形曲率半径的影响逐渐减小;成形曲率半径随着相对弯曲半径的增加基本呈线性关系变化。     

液压伺服系统讲座(十三) 第四章 伺服放大器(续)

检测器也称传感器,用于测量系统的输出,并变换成与输出物理量成比例的电压量(或气压量),并回馈至输入端同输入信号进行比较。故也称反馈检测器或反馈传感器。根据所测量的物理量分:位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力或压力传感器和流量传感器等。其中最常用的是位移、速度、力或压力传感器。系统的控制精度在很大程度上取决于检测器的精度,检测器的精度是系统控制精度     

磁浮轴承轴向解耦

磁浮轴承机械 ，由于径向位移传感器与电磁轴承之间轴向偏置一定距离，径向位移传感器信号不能直接与与反馈控制，因此本文提出磁浮主 一径向两位移传器信号间具有耦合关系。论文通过磁浮系统仿真及回转精度实验，分析了径向位移传感器售间轴向解耦对主稳态精度的影响。     

基于磁致伸缩传感器的辊压机压下位移监测及误差补偿

考虑到辊压机工作时设备温度变化范围大、外界干扰强烈等特点,研究了基于磁致伸缩传感器的辊压机压下位移监测及误差补偿方法。通过理论分析和实验手段,对磁致伸缩位移传感器的精度影响因素进行研究。分析了磁致伸缩位移传感器的工作原理,结合传感器实际使用经验,确定外界环境干扰主要是使用环境温度的变化以及电磁干扰的影响,并通过理论分析磁致伸缩位移传感器受温度和电磁干扰的机理。使用最小二乘支持向量机补偿模型,针对温度变化和电磁干扰产生的误差进行补偿。实验研究结果表明,磁致伸缩位移传感器测量精度受使用环境温度和电磁干扰影响较大,使用本文研究的补偿模型后,可以减小温度和电磁干扰对传感器精度的影响。     

深海环境剪切模量测试系统的设计

为便于测试深海环境下材料的剪切模量,设计一套深海环境剪切模量测试系统。在分析深海环境模拟的基础上,提出一种基于高低温试验箱的温度与压力结合的闭环控制策略,完成深海环境模拟;基于微拉伸测试原理,设计剪切模量测试仪;利用ABAQUS软件对耐压舱与剪切模量测试仪进行有限元分析,确保在低温高压下的稳定运行;对测试装置进行标定分析,得到换能器频率与位移曲线。试验结果表明:耐压舱与剪切模量测试仪形变较小;同时测试得出了材料的剪切应力-应变曲线,测试系统具有较高的测量精度以及稳定性,能为以后深海环境测试提供一定的参考。     

激光干涉仪在PCB数控机床精度检测中的应用研究

激光干涉仪已成为PCB数控机床中测量定位与重复定位精度的标准仪器。针对测量数据不稳定的问题,分析激光干涉仪测量原理,得出测量距离与波长和脉冲数之间的关系;对生产现场环境模块数据进行测量,环境模块变化量对波长总的补偿量为0.23μm,与实际误差相比,波长变化导致的误差几乎可以忽略,通过测量得出测量精度不稳定的主要原因是横梁X轴连接杆的变形。针对该原因进行了结构的重新设计,实现了精度补偿及测量的稳定。     

AGC系统液压缸位移传感器的软修正

针对液压缺模拟位移传感器LVDT存在增益漂移的问题，研究出一套校正方法。其特点是利用轧机上的压力传感器及电动压下位移传感器来校正液压缸位移传感器，得出修正系数k。修正后，AGC系统运行状态明显稳定，控制精度进一步提高。     

基于有限元法的减压阀膜片元件有效直径的计算及影响因素分析

为了在AMESim软件中准确分析阀门的性能,根据平衡方程推导了阀门膜片的有效直径与气体压力、轴直径以及轴两个端口集中力等因素之间的关系,并得出有效直径的计算公式;以减压阀的膜片组合件为例,采用商业软件ABAQUS建立其有限元模型,计算出阀盘的位移,从而推导出轴两端口集中力的计算公式,最后分析了膜片有效直径随阀盘位移的变化.     

纳米改性金属陶瓷刀具切削塑性金属的影响规律

纳米改性金属陶瓷刀具是一种新型的刀具材料,本文通过对其力学性能的分析确定其应用的范围,并通过具体的切削实验,验证了其在加工塑性材料时具有优越的切削性能,并分别研究了进给量、切削速度及切削速度对刀具寿命的影响,推导出了切削用量三要素与刀具使用寿命之间关系的广义Taylor公式,从该公式的指数可以看出,进给量对刀具使用寿命的影响也很大,几乎和切削速度对刀具使用寿命的影响相当,实验所得出的结论将有助于合理正确地使用这种新型刀具。     

深通孔键槽铣床柔性转轴振动特性研究

为探寻深通孔键槽专用铣床柔性转轴加工过程中的振动特性,结合机床结构,运用欧拉-伯努利理论推导出转轴径向的振动位移响应函数模型,〖JP2〗得到工艺参数单因素变化下转轴的振动位移响应曲线。开展转轴振动试验测试,分别比较转轴振动位移幅值的理论与试验值,相对误差均在10%内,表明理论与试验的一致性较好,验证了柔性转轴振动理论模型推导的正确性。模型数据和试验结果表明：在机床铣削过程中,应尽量选择小的铣削深度、多齿数铣刀配〖JP〗合小的每齿进给量及相对较小的铣削速度,使铣削过程更平稳,降低对深通孔键槽加工质量的影响。该研究结果为机床产品设计提供参考。     

矿用新型流量控制阀的出口过流面积分析

为探究矿用新型流量控制阀出口流量稳定性的机制,对其出口过流面积进行分析,提出一种原理简单、精度高的新方法.基于Fluent分析软件,仿真得到阀芯3种位移下的出口压力云图和出口在阀中心面的投影云图.结合出口结构特征推导出不同情况下的出口节流面积计算公式;利用MATLAB软件分别绘制仿真分析和理论推导的出口节流面积随阀芯位...     

快装液压夹具的夹紧机理分析与维修

通过对夹具的结构和变形夹紧机理研究,分析了加压扭力和液体压力的关系,以及液体压力与弹性薄壁套的变形位移、弹性薄壁套受到的应力、对夹持棒的压力的关系。介绍了加压扭力的合理选取及夹具的装配方法。通过合理使用加压扭力和采用该装配方法,提高了夹具的使用寿命两倍以上,故障率仅为原来的30%。根据该机理自主研发的夹具能满足中等精度加工的需要,实现了进口夹具的国产化。     

深海交变压力对水在环氧涂层中传输行为的影响

目的深入了解有机涂层在深海交变压力环境下的失效机制,为涂层服役寿命的预测提供指导。方法利用增重法和电化学阻抗测量技术,研究常压和深海交变压力条件下水在环氧涂层中的传输行为,计算不同环境下水的扩散系数,并分析交变压力对水在涂层中吸水动力学的影响。结果交变压力加速了水在涂层中的传输过程,使其扩散机制由常压下的理想Fick扩散行为变为非Fick扩散,延长了饱和时间,增大了涂层饱和吸水率。微观形貌观测发现,涂层内部填料/基料界面产生了大量裂痕,是导致水在涂层中扩散机制发生改变的主要原因。结论交变压力通过压力对水的推动作用及对涂层结构的破坏,加速了水在涂层中的传输。     

基于Simulink深海海底车行走液压机构建模分析

为高效开采运输海底矿产,深海行走机构多采用液压系统驱动执行机构,系统性能对整个机构性能影响较大。根据海底车液压行走机构的总体设计模型和液压驱动系统原理,建立了行走驱动液压系统的数学模型。根据系统设计参数,建立各个环节的数学模型,基于MATLAB/Simulink建立深海行走机构各单元及整机的分析模型。通过调速系统对直流电机的负载进行调节,对电枢电流与输出转速之间的关系进行分析;并对液压驱动系统的静动态特性及机构越障性能进行分析。分析结果可知:通过速度调节,控制液压主回路中的流量满足各个驱动马达的需要,实现驱动马达输出转速,使各个轮边马达按照设定的速度运行;通过增加积分环节,可使行走机构在给定的转矩运行,能够完全消除静态误差;机构越障时,轮系的变化趋势基本相同,可以很好地满足海底行走越障的需要。     

基于SimoDrive 611U/Ue的液压精密控制系统设计与实现

钢管数控成型机是一种通用型高端设备,应用于钢管圆形、方形等内孔成型加工。为了提高成型机液压系统位置控制精度并降低系统能耗,根据成型机工作条件,提出由伺服驱动器、伺服电机、光栅及传感器等构成液压精密控制系统的设计方案。该方案利用伺服驱动器控制伺服电机旋转,带动定量泵控制液压缸位移,光栅反馈位移量给伺服驱动器,构成闭环控制来达到精密控制效果。该设计具有改造费用低、加工效率高和精度高等优点。     

液压缸集成位移传感器信号调理电路设计

针对常见液压缸位移传感器在高集成、小体积环境的应用缺陷,开展了一种高集成液压缸位移传感器信号调理电路的设计研究。为获取高质量的位移检测信号,在分析了位移传感器原始信号特征的基础上,开展了直流隔离、放大、电源转换以及滤波电路等信号调理电路的研究。电路的有效性通过Multisim和Proteus进行仿真及实验验证,仿真及实验结果表明,该信号调理电路可将位移传感器原始信号转变为标准的简谐信号,便于信号的后续采样细分,为提高液压缸位移的检测精度提供了支撑。     

基于变频调速的全液压矫直机双独立闭环研究

为了实现全液压矫直机的多参数调节与控制,提高液压系统的工作效率和控制精度,提出了一种基于变频调速的独立位置闭环和压力闭环的控制方法。用变频电机取代普通三相异步电动机驱动定量泵实现对液压系统流量的在线实时无级改变,用比例溢流阀取代电磁溢流阀实现全液压矫直机的恒压力控制,同时也可以根据不同的板厚实现在线压力的无级改变,用内置磁致伸缩位移传感器来实时反馈液压缸活塞杆的位移实现对液压缸位置的精确控制。建立了全液压矫直机位置闭环和压力闭环双环独立控制模型,并在AMESim软件中通过仿真证明了该控制方法的正确性,最后在现场十一辊全液压矫直机上验证了该控制方法的可行性和实用性。     

承压输油液压管路振动实验研究

采用模拟及实验的方法研究承压输油液压管路在管内速度、压力变化时的频率响应特性。在承压输油液压管路振动模拟实验台上进行实验,采用某EVM 8振动监测分析系统。该系统采用嵌入式系统内核、高采样率高精度A/D模块、自适应放大电路、信号频率自动追踪和基于CPLD的自动跟踪抗混滤波器,具有较高的测试精度。通过实验,得到输油管路的振动固有频率。根据计算结果分析液压输油管路内的液压油流速、压力变化对输油管路固有频率的影响。对输油管路内不同流速、压力条件下的频率响应特性进行分析,结果表明：当输油管路内压力不变时,管路的各阶固有响应频率随着流体流动速度的提高而降低;当流动速度不变时,管路的各阶固有响应频率随压力的提高而增加。     

深海高背压环境对C型波登管应变-压力特性影响的研究

针对深海环境,压力表工作存在高背压的情况,研究波登管承受极大外压应力时的应变-压力特性,探究压力表能否有效工作。基于ANSYS建立波登管的非线性有限元模型。通过对高背压与无背压环境下工作的C型波登管有限元仿真分析,比较两种工况下的应力与应变分布,得出C型波登管在高背压环境下的应变-压力特性,并在深海模拟舱内进行试验验证。仿真结果表明:深海高背压环境会使波登管最大应变量缩小,最大误差为1.0%,在有效工作允许范围内;应力分布不变,最大应力减小。C型波登管压力表在高背压环境下工作示数减小,但压力表示数误差在工作允许范围内。在高背压条件下波登管不会失效,压力表可以有效工作。