复合式高速电主轴在线动平衡装置的开发

所有高速旋转系统，动平衡是一个关键问题．针对高速电主轴，研究了不平衡振动抑制措施，设计了在线动平衡装置．首先，利用电磁场的耦合作用，无接触地在加重平面处形成与所需离心力等效的旋转电磁力，实现在线实时精密补偿；其次，考虑到此时空旋转电磁力能耗大、机械结构内应力大的缺点，运用影响系数法控制策略，在平衡盘上利用旋转极坐标合成矢量力，驱使附加质量块移动使转子质心落回旋转中心，同时时空旋转电磁力消失，主轴系统在极坐标合成力的作用下实现最终动平衡．通过ADAMS与MATLAB联合仿真，证明了振动在10000r／min速度点附近减少了95％，达到了高速主轴的平衡品质标准．     

纳米气泡润滑动压水轴承的静动态特性研究

空化、两相流现象是滑动轴承润滑中的典型现象之一,影响着水润滑轴承的静态和动态特性。基于统计物理学及多相流理论,建立大量纳米气泡对流体的阻力模型,以及含纳米气泡的两相流体动力润滑理论模型,并采用有限差分法求解得到压力场、空化气泡数分布及动压水润滑轴承静、动态特性系数,分析并讨论空化两相流对水润滑轴承静、动态特性的影响。结果表明,与Reynolds边界相比,空化条件下轴承的承载力和偏位角均呈增大趋势,动态刚度和阻尼系数也出现不同程度的增加。     

基于ADAMS和Matlab的新型复合式高速转子在线动平衡装置联合仿真

介绍一种复合式高速转子动平衡装置在ADAMS和Matlab软件下的模糊控制动平衡仿真分析。主要介绍了动平衡装置系统模型的建立以及对虚拟样机的仿真分析,证明振动在10000r／min速度点附近减少了95％,平衡后转子达到动平衡品质标准。     

不同工作参数下水轴承的空化程度及微形貌特征对减阻效果的影响

目的为了提高水轴承高速下的减阻效果以及预测水轴承的空蚀区域,研究了高速水静压轴承的空化与减阻性能。方法基于低雷诺数Launder-Sharma模型和空化气泡的动力学模型,分析了不同工作参数下水轴承的空化程度研究及微形貌特征对减阻效果的影响。结果空化气泡主要出现在静压轴承水腔之间的负压封水面及小孔节流器附近,空化气泡溃灭时容易造成轴承材料的空蚀破坏。高速小偏心率时,相比流向和展向微形貌,凸柱微形貌特征表面具有较好的减阻效果,且减阻效果受轴颈线速度的影响较大。结论转速、供水压力和偏心率等物理参数影响水静压轴承空化气泡分布和静态性能,微形貌界面的速度滑移有利于提高减阻效果。     

复杂结构钛合金机翼的等温锻造试验研究

Ti-6Al-4V合金是应用于航空和汽车工业领域的关键结构件,但是它硬度高,难加工,价格昂贵,且大尺寸毛坯时材料利用率很低,采用传统加工方法很难满足现代制造的需求。本文针对Ti-6Al-4V机翼,采用铅模拟实验优化了合理的锻坯形状,并引入了一种闭式等温锻造工艺,研究了等温锻造Ti-6Al-4V机翼的成形能力、机械性能和工艺参数等性能。结果表明：与传统加工的钛合金机翼相比,等温锻造机翼显著的改善了零件的机械性能,材料利用率从13%提高到50%;在950℃的等温锻造温度下,Ti-6Al-4V基体内片状α相逐渐转变为β相,而当锻造温度为900℃时,这种相变效果呈减弱趋势。     

超临界水氧化HMX废水的动力学研究

采用半连续化超临界水氧化装置处理HMX炸药废水,在反应釜温度450～590 ℃,压力23 MPa,过氧量3倍废物量条件下研究超临界水氧化HMX.实验结果表明,HMX去除率及COD去除率随温度的升高和停留时间的延长而提高,且只有在较高温度(大于590 ℃)的超临界条件下,HMX去除率及COD去除率才能达99%以上,而在450～590 ℃、0～20 s条件下,温度和时间对HMX去除率及COD去除率的的影响较显著.在450～590 ℃、23 MPa、过氧量300%的条件下,HMX的反应级数为2.24,反应活化能为5.727×104 J/mol,准频率因子为2.348×105.     

小深孔镗孔加工误差补偿方法研究

镗孔加工尺寸误差补偿是控制镗孔加工尺寸分散度、保证零件互换性的一种经济、有效的方法,而镗孔刀具微量补偿装置是实现误差补偿的关键技术之一.针对小深孔钻镗加工环境,设计一套高精度补偿的压电式微量补偿装置,该装置具有微米精度的在线镗削误差补偿功能.设计一种新型的抗振镗杆,有效减少了因加工过程中震动而带来的加工尺寸误差问题.该新型的刀具微量补偿方法能够满足大悬臂小深孔精密加工的要求.     

高速电主轴系统的在线动平衡及其仿真研究

动平衡技术是高速电主轴的关键技术之一.在这项研究中,基于电动机工作原理的电磁式间接在线动平衡头和基于影响系数法动平衡控制的电磁式混合在线动平衡头都是简单可靠并适用于高速电主轴系统的结构.结合二者优点进行优化设计,实现对HCl20cg-22000/6电主轴的"实时节能"的在线动平衡补偿.通过Pro/E建模和Adams仿真分析,结果证明此设计方案能够使平衡后主轴达到高速电主轴平衡品质标准.     

复合式高速电主轴在线动平衡装置的开发

所有高速旋转系统,动平衡是一个计了在线动平衡装置.首先,利用电磁场的耦合作用,无接触地在加重平面处形成与所需离心力等效的旋转电磁力,实现在线实时精密补偿;其次,考虑到此时空旋转电磁力能耗大,机械结构内应力大的缺点,运用影响系数法控制策略,在平衡盘上利用旋转极坐标合成矢量力,驱使附加质量块移动使转子质心落回旋转中心,同时时空旋转电磁力消失,主轴系统在极坐标合成力的作用下实现最终动平衡.通过ADAMS与MATLAB联合仿真,证明了振动在10000r/min速度点附近减少了95%,达到了高速主轴的平衡品质标准.     

一种新型高速转子在线动平衡头

开发了一种节能的高速转子在线动平衡头：利用电磁场的耦合作用，无接触地在加重平面处形成与所需离心力等效的旋转电磁力，实现在线实时精密补偿；运用影响系数法控制策略，用旋转极坐标合成矢量力，使转子质心落回旋转中心；旋转电磁力消失，转子系统实现最终动平衡。通过ADAMS与MATLAB联合仿真，证明平衡后达到转子的平衡品质标准。