机械结构引起的轴向磁轴承"磁短路"问题的探讨

本文对由主动磁悬浮轴承的机械结构设计不合理引起的轴向磁轴承的"磁短路"问题进行了详细分析,对不同"磁短路"现象的产生原因进行了具体分析,并提出了有效的解决办法.     

基于形状因子的螺栓紧固力超声检测方法研究

针对螺栓轴向应力分布不均匀对现有螺栓紧固力超声检测模型的影响,以及模型中关键参数难以确定的问题,提出螺栓形状因子概念和确定方法。建立基于形状因子和材料因子的螺栓紧固力超声检测模型,分析了温度对检测系数和超声传播时间变化量的影响。通过有限元仿真与实验标定相结合方法,获得了45号钢的材料因子和M20、M16标准粗牙全螺纹螺栓的形状因子。使用标定参数对螺栓试样进行紧固力测量实验,测量结果和预置紧固力吻合良好,验证了该方法的有效性和可靠性。     

基于神经网络的磁轴承自适应控制器

研究机床电主轴上采用的主动磁轴承系统的建模,设计了基于RBF神经网络的自适应PID控制器.该控制器可根据磁轴承的运行情况进行在线自学习和自校正,避免了PID控制器参数整定困难且无法及时改变的缺点.基于某磁轴承系统的仿真和实验研究表明,该RBF-PID控制器能很好地抑制转子振动,满足控制要求.     

基于声表面波谐振器的无源扭矩传感器研究

提出一种基于声表面波(SAW)技术的扭矩测量方法.分析了工作原理,推导出扭矩与谐振频率的数学关系模型,并通过实验验证了该测量方法的可行性.利用射频技术激发传感器,并接收回波信号进行检测,从而实现对转轴扭矩的实时监控.     

Field measurement method for ultrasonic transducer based on inverse Abel transform

A new reflection approach for field distribution measurement of ultrasonic transducers was investigated. Instead of a point-like reflection target (rigid sphere) or thin wires (line-like targets), a line response function of experimental knife-edge distribution combined with the inverse Abel transforms was used to estimate the lateral beam distributions of ultrasonic transducers. The measurement steps were as follows:① A knife-edge was scanned perpendicularly to acoustic beam axis of the transducer using an ultrasonic C-scan system to obtain its ultrasonic image line response function, ② the transverse beam distribution was solved by the inverse Abel transforms, and ③ experiments were performed to obtain the lateral beam profiles of two transducers, with and without focus, and the results were compared with those from a hydrophone. The results showed that this method was effective for ultrasonic field measurement and could be as a substitute for hydrophone in most cases.     

基于环形光切测量方法的小管径图像测量系统的设计

在石油工业和武器系统检测领域，管道和深孔的尺寸以及缺陷检测是加工和使用过程中不可或缺的一个重要组成部分。现有的管道测量方法通常测量参数单一、测量装置结构复杂，适用直径范围一般大于50mm。环形光切测量方法是一种最新提出的检测深孔及管道内壁尺寸的光学测量方法。此文介绍一种它结合图像内窥测量的工作方式，并以此为依据作出了适用于直径25～37mm管径的测量系统的设计。该系统主要包括测量装置的结构设计，硬件设计和软件设计，可以非常理想的实现测量功能。     

基于环形结构光的药室容积测量技术

药室容积是影响内外弹道性能的重要参数之一.传统的测量方法具有效率较低、精度不高等缺点.针对该容积测量问题,设计了一种新的测量系统,该系统主要由一个环形激光投射器和CCD相机组成.投射器用于激发同药室内表面相交的圆锥形光曲面,而相机用于获取该光曲面同药室内表面相交形成的截面轮廓图像.当沿着药室轴线方向连续地、以足够高的采样密度获取多个类似的轮廓之后,可以得到药室完整的三维离散数据.由于同弹体的摩擦及火药的燃烧,药室的终点不断变化,针对该问题,提出了一种新的虚拟量规的方法,通过计算理想模型同实测数据的相似性确定药室的终点.通过对实际火炮的实验验证了该方法的可行性和精度.     

基于模板匹配的火炮身管膛线缠角测量技术研究

针对火炮身管膛线缠角测量问题，提出了一种新的基于模板匹配的方法。测量系统由光学传感器、定心机构、驱动装置及控制计算机组成。利用激光器投射一环形结构光同炮管内表面相交，形成炮管截面的轮廓曲线，CCD相机获取该截面轮廓图像。通过模板匹配得到不同截面图像之间的相对旋转角度，根据两个截面之间的轴向距离和旋转角度，确定炮管的膛线方程，再由膛线方程计算缠角值。同基于Radon变换的方法相比较，该方法不依赖于图像边界提取，对图像质量要求不高，理论分析及实验数据均表明，该方法具有较高的测量精度和稳定性；     

基于环形激光的深孔内膛形貌检测系统研究

提出了一种基于环形激光的深孔内膛检测系统,该系统主要由环形激光发生器、反射锥镜、CCD相机以及驱动装置等组成。通过对环形激光器投射在被测身管内膛上的环形光斑进行成像和分析计算,可对身管内膛的一个截面形廓进行检测,并在驱动装置的驱动下,实现对深孔内膛形貌的三维检测。