扭矩的随机模拟方法及雨流计数算法

本文引入了Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法，模拟初轧机主传动系统的随机振动扭矩，将其同轧制静扭矩叠加，构造了扭矩一时间历程的模拟模型；同时，提出了一种修正的雨流计数法，并给出了相应的算法。     

新型扭矩轴材料研究

通过对进口扭矩轴解剖分析,探讨了国产扭矩轴材料代替进口扭矩轴使用的可能性,通过两种材料对比试验,结果认为,国产扭矩轴无论是化学成分、力学性能和扭转试验以及模拟台架试验,性能全部达到进口扭矩轴材料的技术要求,并按进口扭矩轴样品制造了国产扭矩轴,经过试验与进口扭矩轴使用寿命相当,达到国外同类产品的水平.     

盾构刀盘驱动扭矩计算模型及实验研究

在盾构驱动系统设计时,需要研究刀盘扭矩的准确计算模型,以便预测不同土层掘进时的刀盘驱动功率.在分析影响土压平衡盾构刀盘扭矩的因素和盾构刀盘扭矩的组成的基础上,提出了模拟试验盾构刀盘驱动扭矩的计算模型,并建立了AMESim仿真模型.在模拟盾构平台上,试验研究了盾构刀盘驱动扭矩在不同土层的特性以及刀盘扭矩与刀盘开口率的关系,与仿真结果基本一致,验证了扭矩计算模型的正确性并通过修正系数改进了该模型.进一步仿真研究表明,构成土压平衡盾构刀盘扭矩的主要组分是刀盘前表面、圆周面以及刀盘背面上的摩擦力矩,刀盘开口槽的剪切力矩和土仓内的搅动力矩所占比重约为99%.     

钢筋混凝土双向剪扭构件有限元分析

为了推导箱形截面钢筋混凝土双向压弯剪扭构件承载力设计方法，应用非线性有限单元法，模拟试验构件的边界条件和技术参数，分析了箱形截面钢筋混凝土双向压弯剪扭构件在单调扭矩作用下的扭矩一位移曲线特性、受扭承载力等性能，结果表明：分析结果与试验结果吻合较好，对合理设计此类构件具有一定的参考价值．     

新型空心圆柱仪的研制与应用

为研究交通、波浪等荷载产生的主应力轴循环旋转应力路径对土体性状的影响，研制了可以在轴力、扭矩中高频率下共同变载的空心圆柱仪（HCA），并分析了设备的技术参数和性能指标.在静态试验环境下，设备的内外围压、轴力和扭矩均可独立控制；在动态试验环境下，轴力和扭矩可作任意波形周期变化，变载频率可达5 Hz.传感器工作性能稳定，测量精度高，有多重校合，并配备了非接触式水下应变传感器.通过开发专用切样装置，利用该设备对原状黏土样进行初步试验，分别验证了仪器实现主应力轴旋转特殊应力路径以及在中、高频率下轴力和扭矩的任意波形变载功能，说明此空心圆柱仪具备模拟包括主应力轴旋转在内的复杂应力路径的工作能力.     

风电机组传动链地面测试系统载荷模拟技术

提出风电机组传动链地面测试系统载荷模拟技术. 论述风电机组地面传动链测试系统,对拖动实验下叶轮的转动惯量进行计算,分析总结3种主要的非扭矩五自由度加载结构方案：对称加载方案、径向偏心加载方案与并联六液压缸加载方案,论述方案的加载原理,并构建3种方案的载荷求解方程. 为了进一步模拟风电机组六自由度的载荷,根据对称加载方案原理设计搭建100 kW风电机组传动链测试系统加载实验台,实验对非扭矩五自由度载荷进行了精确复现,验证了非扭矩五自由度加载技术的可行性与合理性,再结合对风力转矩载荷的模拟技术,实现了对风电机组六自由度载荷的完整模拟.     

土压平衡盾构刀盘扭矩计算模型

针对目前刀盘扭矩计算模型不统一、考虑施工动态参数欠缺的问题,提出一种考虑刀具贯入度、土仓压力的刀盘扭矩计算模型.通过现场试验及理论计算结果的对比,分析刀盘摩擦扭矩的组成,在此基础上,提出土压平衡盾构在掘进过程中刀盘扭矩不断变化的关键因素,选取3处712组现场实测数据进行回归分析,探讨刀具贯入度、土仓压力2个因素对刀盘扭矩的影响,并应用力学推导、数值模拟方法对2个因素影响刀盘扭矩的机理进行解释,给出考虑施工需求的刀盘极限扭矩的计算公式.结果表明: 刀盘背面摩擦扭矩不能忽略;当刀盘贯入度增大时,刀盘扭矩明显增大的原因主要是刀盘对开挖面土体挤压的增大,而不是刀具切削扭矩的增加;土仓压力对刀盘扭矩的影响主要是增大了刀盘背面摩擦扭矩.     

预制混凝土螺旋桩体抗扭性能数值模拟

目的 为了提高预制混凝土螺旋桩的抗扭能力,对预制混凝土桩体的开裂扭矩、极限扭矩、扭转变形等抗扭性能进行数值模拟.方法 采用有限单元法(FEM)对预制混凝土桩体抗扭性能进行了计算,并与试验结果进行了对比.最后通过数值正交试验研究了混凝土强度等级、预应力度、螺旋箍筋螺距、保护层厚度和螺旋箍筋直径5个参数对预制混凝土桩体抗扭性能的影响.结果 得到了各种桩型的开裂扭矩、极限扭矩、扭矩-扭率曲线及各影响参数对预制混凝土桩体的开裂扭矩和极限扭矩的影响曲线.结论 得出了计算预制混凝土桩体抗扭性能的合理有限元模型,并确定了预制混凝土螺旋桩的合理桩型及合理设计参数,为预制混凝土螺旋桩的施工与设计提供了有利数据.     

滚珠丝杠空载扭矩测量仪的研制

介绍了一种测量滚珠丝杠空载扭矩的测量仪。仪器中采用应变电桥与扭矩测量仪连接，应变电桥的桥压由扭矩测量仪提供，输出信号经扭矩仪放大，再送到通用记录仪记录。该仪器标定后，即可测出滚珠丝杠的空载扭矩及其变化量。     

钢筋混凝土偏压扭构件的非线性有限元分析

应用非线性有限单元法，分析了钢筋混凝土构件在以扭矩为主的复合作用下的工作性能。叙述了混凝土三维本构关系和破坏准则，非线性方程组求解中不平衡结点力的处理方法和混凝土开裂后工作性能的模拟。得出的分析结果与试验结果吻合较好。     

热轧机主传动系统疲劳设计负荷选取原则与方法

热轧机主传动系统咬钢时受到强大的冲击扭矩作用,每年的冲击次数达10^5～10^6次,因此应以咬钢时的冲击扭矩峰值载荷谱作为主传动系统的疲劳设计负荷。通过抽象简化,建立主传动系统的动力学模型并进行动力学仿真,计算出扭矩放大系数TAF。对于新设计的轧机,可按产品大纲通过理论公式计算出轧制各产品时的稳态轧制力矩;对于现有轧机,可以通过监测轧机主电动机的电流或功率来得到稳态轧制力矩载荷谱。将各稳态轧制力矩分别乘以扭矩放大系数TAF,就得到轧机咬钢时的冲击扭矩峰值载荷谱。采用累积损伤理论,再计及低于受力零件材料疲劳极限的循环应力对疲劳裂纹扩展的影响,按此进行疲劳设计,就能保证轧机主传动系统在预期寿命内安全工作。     

不规则结构扭转风荷载

对具有“靴型”造型的超高层建筑进行多点同步测压风洞试验,详细研究该类建筑的扭转风荷载.引入扭转向等效力偶的概念,比较扭转向等效力偶与水平风荷载之间的大小关系.结果表明：等效力偶与水平风荷载量级相当.比较分析各测点层平均和均方根扭矩系数随风向角的变化关系,发现两者都与截面的厚宽比有着密切的联系.最后,采用最小二乘法对超高层建筑扭转层风荷载规格化功率谱曲线进行了拟合,并通过拟合曲线直观反映了扭转风荷载受层高、厚宽比等参数的影响规律.     

同态滤波在扭矩载荷识别中的应用

通过理论分析和实验验证,证明了采用同态滤波的方法识别机器扭矩载荷的可行性。同时提出了根据时序模型的Green函数来判定窗函数宽度的方法,减少了选取窗函数宽度的盲目性。作为应用实例,给出了采煤机扭矩的识别结果。     

Application of Homomorphic Signal Processing in Torque Load Identification

In this paper, the theoretical analysis and the experiments show that the load spectrum of a machine can be extracted from the output signal by homomorphic signal processing. A method of determining the window width according to the Green function of a time series model is presented as well. So it is easier to choose the width in a limited range. As an example, the torque identification of a shearer drum is described.     

基于三维流场计算的液力变矩器特性预测方法

为了改进液力变矩器特性计算方法，应用CFD软件对液力变矩器内流场进行数值计算，根据得到的内流场速度与压力信息，计算液力变矩器叶轮转矩，得到变矩器性能参数，从而预测所设计变矩器性能．为验证性能预测准确性，将W350液力变矩器基于三维流动数值解的性能计算结果与试验结果进行对比、分析，二者在数值上有良好的吻合，表明基于三维流场数值解的液力变矩器特性预测方法比传统的一维束流理论预测精确度更高，可以应用于工程实际．     

Indirect Measurement of Torque Ripple for Permanent Magnet Brushless DC Torque Motor

ＩｎｄｉｒｅｃｔＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆＴｏｒｑｕｅＲｉｐｐｌｅｆｏｒＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔＢｒｕｓｈｌｅｓｓＤＣＴｏｒｑｕｅＭｏｔｏｒＳＵＮＬｉ；ＺＨＡＮＧＺｈｉｚｈｏｎｇ；ＬＵＹｏｎｇｐｉｎｇ（孙力）（张志忠）（陆永平）（Ｄｅｐｔ．ｏｆ...     

一种改进的永磁同步电机SVM-DTC控制方法

永磁同步电机传统DTC控制方法由于采用滞环控制方式导致电机转矩和磁链脉动较大,而SVM控制方法基于对转矩和磁链误差的精确补偿从而能够有效降低二者的脉动,但传统SVM控制方法包含了转速和转矩角两个PI调节器,两个调节器的参数设计比较复杂,也直接影响了电机性能.本文从DTC控制转矩角这一本质出发,提出了一种改进的SVM控制方法,通过动态调整转矩角调节器的输出限幅值即可实现对电机转矩的高性能控制,从而省去了复杂的PI参数调试过程.仿真结果验证了所提控制方法的正确性和有效性.     

直接转矩控制同步电动机励磁电流的控制研究

针对同步电动机直接转矩控制方法动态过程中转矩角变化的问题,提出了通过实时调节励磁电流使同步电动机工作在单位功率因数下的控制方法。为了得到宽的调速范围,在直接转矩控制方法和恒转矩区励磁电流控制的基础上,研究并实现了弱磁升速的控制方法。最后,通过仿真验证了全速范围内励磁电流对电机工作状态的调节作用,得到了与理论分析一致的结果。     

纳米蒙脱土的制备及在超高分子量聚乙烯中的应用

采用插层聚合方法,用苯乙烯(ST)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)等单体,对蒙脱土进行了层间改性,并与聚合物共混挤出制备了纳米复合材料。通过X射线衍射仪、转矩流变仪、红外光谱仪等仪器,对改性蒙脱土的层间结构进行的表征可知,随着单体插层、层间聚合、熔融共混的进行,蒙脱土的层间距从1.470 nm逐渐增大至2.643 nm,最终消失,表明蒙脱土发生了层间剥离,与子聚合物形成了纳米复合材料;改性前后蒙脱土的红外谱图在1465~1440 cm-1和2910~2830 cm-1处的特征峰发生了明显的变化,这从分子结构上证明了蒙脱土的改性。同时比较了添加不同改性蒙脱土的超高分子量聚乙烯的扭矩变化,3种单体改性的蒙脱土均能有效降低聚合物扭矩,其中苯乙烯单体插层聚合改性的蒙脱土对聚合物体系扭矩影响最大。     

槽口宽度对伺服永磁电机齿槽转矩的影响研究

以利用能量法的解析模型计算抑制伺服永磁电机齿槽转矩的最佳槽口宽度,利用有限元法求解齿槽转矩,分析了解析法与有限元法数值求解结果出现误差的原因,探究了不同槽口宽度与齿槽转矩的关系。结果表明,齿槽转矩随着槽口开口长度的增加先增大后减小,当其取值在能量法计算的最佳槽口宽度附近时,齿槽转矩下降,符合理论预测,但是二者的极值点出现处存在0.41 mm的误差。针对槽口宽度过小导致下线困难的问题,对能量法的解析模型进行了改进,提出了以线径作为槽口宽度,探究槽口增加量与齿槽转矩变化的关系,确定最佳槽口增加量。结果表明,当最佳槽口增加量为1.2 mm,槽口宽度为2.35 mm,此时齿槽转矩为17.8 mN·m。