一种分级同步重力卸载试验台

卫星天线驱动机构由两个正交的旋转关节组成,为了在发射前测试其性能,提出了一种分级同步重力卸载方法,并根据该卸载方法搭建了气浮试验台。该试验台能够对天线驱动机构的两个正交关节进行重力卸载,同时提供两个关节的转动自由度。试验台采用两层结构的形式,用气浮垫和气浮主轴组合实现重力卸载,提供了驱动机构所需的两个关节的转动自由度。带载测试能够真实反映驱动机构的性能,椐此设计了基于频率和转动惯量约束的模拟负载,并安装在所设计的气浮试验台上。两层结构的形式解决了两轴转动惯量的耦合问题,同时能够达到给定的频率要求。对气浮试验台进行了测试,证明了分级同步重力卸载方法的有效性。     

气浮试验台重力卸载精度分析

针对中继卫星天线驱动机构,提出了一种在地面进行分级同步重力卸载的气浮试验台,对卫星天线驱动机构的性能进行测试。介绍了分级同步重力卸载的机理和气浮试验台的结构,通过运动学动力学推导,计算了天线驱动机构两个关节的驱动力矩,通过对其运行状态进行分析,得到试验台稳定运行时的重力卸载精度影响因素,包括可调弹簧机构的弹簧力、水平轴负载不平衡、同轴度偏差、气足和气浮主轴黏滞阻力和花岗岩平台的水平程度。对各个影响因素进行详细的分析,确定其对重力卸载精度影响的程度,采用层次分析法,得到了气浮试验台的重力卸载精度。结果表明可调弹簧机构和水平轴负载的不平衡对重力卸载精度的影响较大,因此在试验台调试阶段需要对这两项进行微调,提高重力卸载精度。通过对试验台的测试,证明了重力卸载的有效性,同时得到各个因素对重力卸载精度的整体影响程度,与理论分析结果相符。     

均热板散热器的传热特性实验研究

为了研究通信设备不同应用场景中散热器传热性能，设计了内嵌均热板散热器、复合芯均热板散热器和金属丝网吸热芯均热板散热器３种不同类型的散热器，针对不同风速、不同放置方向（重力因素）对３种均热板散热器的传热性能进行了实验研究。实验结果表明，在不考虑重力因素的情况下，复合芯均热板散热器具有较好的传热性能，而放置方向（重力因素）对复合芯均热板散热器和单一粉末烧结吸热芯均热板散热器的传热性能影响较大，在散热器设计选型时需要重点考虑均热板散热器的实际应用场景。     

重力式自动装料衡器的测量不确定度分级评定

本文结合检定工作中的实际案例,用不同检定法对重力式自动装料衡器的测量不确定度进行分级评定.     

考虑毛细流动效应的微型柱塞泵自吸性能研究

微型柱塞泵是微型液压驱动系统的核心部分。由于微型柱塞泵进出管和配流阀流道小，使得在研究微型柱塞泵自吸性能时，除了流体重力、惯性力和黏性力外，还要考虑毛细流动效应对微型柱塞泵自吸性能的影响。在对比了流体黏度、管径和浸润角等因素后，对微型柱塞泵自吸过程进行了理论分析。结果表明，微型柱塞泵自吸性能受流体重力、惯性力、黏性力和毛细流动效应共同作用影响，并且在不同管径、流体黏度和浸润角下，各种力的影响程度不同。     

考虑关节固体润滑的在轨装配机械臂振动特性及优化控制

面向大型空间结构在轨装配任务的空间机械臂对末端动态性能有很高要求。基于半物理仿真试验修正关节接触力，建立了考虑固体润滑特性的含关节轴向尺寸和间隙的机械臂动力学模型。通过仿真研究机械臂在不同结构参数与工况参数时重力及重力释放下径向振动特性的差异，并针对在轨装配过程中频繁启停的操作需求，分析变负载启停时的振动特性，以改善动态性能为目标，给出了优化控制方法。     

基于真空负压吸附的太阳翼重力卸载技术

空间可展开机构在地面装配和模拟展开试验过程中受到重力作用而产生应力或变形,在太空环境下重力消失引起应力释放,造成空间机构的性能发生变化影响其在轨可靠运行。针对太阳翼等空间可展开机构地面装配和展开试验的重力卸载需求,提出基于真空负压吸附的重力卸载方法,通过对太阳翼的展开动力学分析,建立卸载重力的太阳翼动力学模型;分析摩擦因数对真空负压吸附系统运动性能的影响规律和重力补偿系统的跟随响应特性,实现重力卸载系统在水平面内的自由移动和快速跟随。试验结果表明,真空负压吸附重力卸载系统的接触界面摩擦因数小于0.08,在40N的太阳翼载荷下重力补偿系统的响应误差为±5%,综合重力卸载精度可以达到94.6%。因此,基于真空负压吸附的重力卸载方法具有很高的自由度和跟随响应速度,能够满足太阳翼等空间可展开机构精密装配和模拟展开试验的需求。     

隧道掘进机滚刀性能量化分级评估方法

隧道掘进机滚刀性能是制约掘进效率和施工安全的关键因素，为评价不同工况条件下的滚刀综合性能，通过层次分析法和模糊综合评价法研究了隧道掘进机滚刀性能量化分级评估问题。建立基于洛氏硬度、冲击韧性、承载能力和密封性能的因素集和评语集，划分滚刀性能评价等级；基于层次分析法构建不同工况滚刀性能参数权重，使用九级标度判断准则构造判断矩阵并通过一致性检验；建立各评价因素对评语集的梯形隶属度函数和三角形隶属度函数，选择七种滚刀构建其模糊评判矩阵；通过广义模糊合成算子计算模糊综合评价结果，基于综合得分对滚刀分级评价排序。结果表明：该方法可定性定量分级评判隧道掘进机滚刀性能优劣，为不同工况滚刀选择提供新思路。     

手术机器人力感主手不完全重力平衡性能研究

结合力感主手动力学方程,分析了主手在不完全重力平衡时,不平衡力对主手力感性能的影响。给出了重力不平衡项的变化范围,以及在不影响力感精度前提下主手的质心位置变化范围,并应用Adams和Matlab软件联合仿真,对主手的透明性在完全重力平衡和不完全重力平衡两种状态下进行分析对比。结果表明:当质心在该范围内时,可以减小机构惯性力,提高力感性能,同时又不会影响主手的刚度和可操作性。     

重力热管两相传热特性影响参数的数值研究

重力热管以其极佳的传热能力广泛应用于工程领域，而对于单根热管传热性能的提升则能够更好地提高换热设备的效率。本文通过数值模拟方法，分析了重力热管参数变化对其传热特性的影响。结果表明：VOF (Volume of Fluid)模型能够捕捉重力热管内部的蒸发冷凝现象；热管热阻随着充液率或加热功率的增大而减小；在一定范围内，热管热阻随热管内径增大而减小，随冷凝段长度增大而先增大后减小，但冷凝段长度过小会导致气液循环效果变差，因此，在实际设计中应考虑热管传热极限及安全长度比，保证热管的安全运行。     

工艺条件对重力分离SHS陶瓷复合管的影响

采用重力分离ＳＨＳ法制备陶瓷内衬复合钢管，研究了装料密度、保温方式对复合管合成过程、性能及质量的影响。研究发现，通过调整装料密度与保温方式可获得较高质量的复合管。     

FANUC系统伺服重力轴控制

数控机床重力轴控制可以分为几种应用情况：机床不断电系统急停时的重力轴控制，机床断电有后备电源时的重力轴控制，机床断电无后备电源时重力轴控制。一般重力轴的电动机都带有制动器，在按急睁时或伺服报警时，由于制动器的动作时间而产生轴的跌落，可以通过参数调整来避免。本文所述的重力轴控制仅指机床断电无后备电源时FANUC系统伺服重力轴防掉落的控制方法。     

提高SHS复合管陶瓷层性能的工艺方法研究

自蔓延高温合成（self-rpropagating High-Temperature Synthesis，SHS）是材料合成新技术，具有工艺简便，能耗低，无污染，效率高等特点，应用该技术制造的陶瓷内衬复合钢管具有耐磨、耐蚀、隔热等优点，SHS复合管的性能决定于内衬陶瓷层性能。论述了离心法和重力分析法2种复合管制造方法，并从提高陶瓷层致密度、韧性、表面质量及降低裂纹率等方面，综述了提高SHS复合管内衬陶瓷层性能的措施。     

毛细管重力循环供冷末端装置及运行性能研究

通过对重力循环柜联合金属吊顶辐射板运行进行试验研究,测试重力循环柜的补助制冷性能以及对室内热舒适性的影响。研究结果如下:内置三排毛细管的重力循环柜单独运行时,制冷量能够达到设计工况下的720W;重力循环柜联合辐射吊顶系统运行时,重力循环系统能够起到补助制冷作用,并对出风口周围地板结构有一定的蓄冷作用,具有部分辐射供冷的效果。当室内达到稳定状态后,距重力循环柜水平30cm以内的区域在32min内垂直温差大于3℃,30cm以外区域温度场满足人体舒适性要求。     

深海重力活塞取样器取样系统波动力学建模与分析

首先以深海重力活塞取样器为研究对象,深入分析重力活塞取样器的结构特点与冲击取样工作原理;同时考虑海底特殊的取样环境与底质特性,应用波动力学理论,构建重力活塞取样器取样系统波动力学模型。随后对取样系统进行离散化处理,依据该模型研究重力活塞取样器取样系统冲击取样过程的数值计算方法。最后以冲击取样效率与贯入深度为性能指标,分析取样器配重、冲击高度及取样管直径对重力活塞取样器冲击取样性能的影响,同时对冲击部件内部应力进行分析,研究结论对重力活塞取样器的设计与优化具有一定指导意义。     

ZYP型重力开关式永磁吸盘

ＺＹＰ型重力开关式永磁吸盘是利用磁钢的吸力特性与起重机吊钩配事进行装卸重物，它克服 电磁吸盘存在的断电保护，磁滞及拖缆作业等缺点，具有无电作业，无漏磁及抗外电磁干扰等特点。文中介绍该永磁吸盘的结构原理，性能分析及其应用。     

一种6自由度力反馈主手重力平衡方法

透明性是力反馈主手核心性能之一,直接影响到主手的力反馈精度、运动精度,以及操作者的疲劳感。当运动速度不高时,能否减少甚至完全消除主手重力对人手的影响成为力反馈主手研制中的关键技术。文中提出了一种重力平衡方法,可以让包括位置机构与姿态机构在内的6自由度混联式主手实现完全重力平衡,具有优良的静态透明性。同时,为了应用于制造和生产,又对提出的重力平衡条件进行了误差灵敏度分析。结果表明,在众多影响因素中,杆件质量与质心位置造成的不平衡均可通过调整配重来补偿,而杆件尺寸的误差及手腕质心位置对透明性影响最大,无法通过调整配重来消除。为了减少手腕质心位置与杆件尺寸造成的影响,文中给出了杆件公差带布置方法与各公差的限制条件。试验表明,主手在理论上满足重力平衡条件以后,通过应用文中给出的结论,可在实际中很好地保证主手的重力平衡性能。     

空间机器人悬挂系统重力补偿研究

在地球表面模拟月球的低重力环境,需要对模拟器进行重力补偿。采用宏微机构,能满足大行程和高精度的要求。采用质心恒张力吊挂原理,设计了一种恒张力控制重力补偿机构,为移动性能综合实验提供多吊点的月面低重力环境模拟。对张力控制吊挂装置进行了力学分析和振动分析,对控制系统的设计要点进行了说明。大量的现场试验和不同的工况试验表明:能够满足模拟器大行程和高精度运动的重力补偿,补偿精度达到98%,能够满足试验要求。该系统已用于某研究所定型产品试验。     

与环境连续接触时腕力传感器的动态特性分析

本文提出了机器人腕力传感器的数学模型，分析了连续接触时传感器的动态响应，讨论了由测量不精确，测量方法的近似及惯性力（包含重力）而引起的三类误差，探讨了各自的补偿方法。文中还探讨了如何由实际控制系统的控制性能要求选择适当的传感器性能参数。本文的研究将促进对与环境相作用的力传感器的动态性能的认识，对机器人的实用化也有着重要意义。     

汽车齿轮油的使用性能、分级及正确选用

分析了汽车齿轮油的性能要求，结合齿轮油的分级、并根据齿轮类型和车辆行驶环境，介绍了正确选用齿轮油的方法和注意事项。