基于ANSYS某自动化机械手大跨距支撑横梁的结构分析

针对超高运行的自动化机械手可靠性及安全性问题,对其超大跨距第七轴机械手支撑横梁的设计进行验证分析。主要基于ANSYS仿真对某型汽车拆解线的大跨距横梁进行有限元结构静力分析,研究其变形及应力应变情况,并确定机械手行走稳定性影响。分析结果可以对横梁的设计提供参考,对大型自动化工程具有通用性和参考意义。     

高精度反作用飞轮的驱动与控制

分析了飞轮运行的两种模式,表明力矩模式具有控制方便、精度高的优点.在此基础上提出了飞轮驱动和控制方式和系统的具体实现,实验表明,这种驱动和控制的方式,具有精度高、控制方便和效率高等优点.     

卫星姿态控制飞轮轴承不同润滑状态下功耗分析

为了满足卫星姿态控制飞轮低功耗、小波纹力矩、长寿命的要求，对不同液体润滑剂润滑条件下飞轮轴承的功耗、温升变化，以及润滑脂润滑条件下不同脂用量对稳速时温升及挥发损失的影响进行了分析。实验结果表明：减少润滑剂的用量功耗和温升都小于润滑剂正常用量时；减少润滑脂的用量轴承润滑功耗更加稳定，但温升较大；高速下要考虑轴和轴承座的散热问题，以降低热平衡温度；润滑剂用量的减少导致挥发率变大，挥发寿命很短，但在真空、密闭环境中其挥发是相当小的，减少润滑剂用量是可行的。     

Ag膜在干摩擦、油和脂润滑下的摩擦学性能研究

精密运转部件表面沉积一层软金属银和银基固体薄膜可以有效地降低摩擦、减小磨损。通过钢球/镀Ag膜摩擦盘在干摩擦、4122油和L252脂润滑条件下的球-盘摩擦学试验,研究Ag膜在油和脂复合润滑下的摩擦学性能,分析润滑条件、载荷、速度对Ag膜摩擦因数的影响。试验结果表明:在4 N法向载荷和油、脂润滑下,与干摩擦相比,镀Ag膜摩擦副的最大静摩擦因数分别减小了10.7%和6.1%;在0～2 000 r/min转速范围内,Ag膜摩擦因数随转速增加而减小,与干摩擦相比,油润滑下Ag膜摩擦因数减小9%～48%,脂润滑下Ag膜摩擦因数减小17%～52%。Ag膜在干摩擦、4122润滑油和L252润滑脂复合润滑下,摩擦因数均随载荷增加而降低;Ag膜摩擦副/钢球在油、脂复合润滑下启动摩擦力矩小,摩擦副在宽转速范围内摩擦因数变化小,运转平稳。     

类金刚石薄膜在干摩擦、油和脂润滑条件下的摩擦学性能分析

通过钢/类金刚石(DLC)薄膜摩擦副在干摩擦4、122油和L252脂润滑条件下的球-盘摩擦学试验,对比分析润滑条件、载荷、速度对DLC膜摩擦系数的影响,利用原子力显微镜分析膜层磨损性能,研究润滑条件对膜层磨损寿命的影响。结果表明:油、脂润滑下DLC膜最大静摩擦系数分别减小了17%和38%;从0～2000 r/min转速范围内,DLC膜摩擦系数随转速增加而减小,油润滑下相比干摩擦DLC膜摩擦系数小15%～48%,脂润滑下相比干摩擦DLC膜摩擦系数在0～500 r/min转速范围小,超过500 r/min后干摩擦DLC膜摩擦系数小;油和脂润滑条件下,DLC膜层的磨损程度明显降低,磨损率相比干摩擦条件下分别减小了7.4倍和15.5倍。     

飞轮轴系润滑剂损失及寿命分析

空间卫星姿控飞轮支承轴承用液体润滑剂因真空挥发造成其质量损失,进而导致轴承润滑寿命和卫星运行寿命降低.为了研究润滑油蒸气的挥发损失及其对润滑寿命的影响,通过理论和实验验证润滑剂因分子流失对润滑寿命的影响,建立了轴承润滑油气物理模型,对该模型中的油蒸气分子通过密封间隙的迁移进行研究;通过中真空环境下的空间用润滑油长期挥发实验验证对润滑油蒸气分子迁移模型及损失率的分析.理论分析及实验结果表明,飞轮轴系油储年损失率小于1 mg.优化密封设计参数、选用具有低饱和蒸汽压的润滑剂可有效降低润滑剂中基础油的挥发损失,提高轴系润滑寿命.     

微小卫星用陶瓷轴承脂润滑姿控飞轮的性能试验

为解决微小卫星姿态控制执行元件—姿控飞轮的轻量化、高效支撑及润滑问题,提出了应用脂润滑陶瓷轴承为微小卫星姿控飞轮提供支撑和润滑的方法。试验研究了陶瓷轴承脂润滑姿控飞轮的启动、摩擦功耗、温度特性、抗振动性能及寿命特性,试验结果显示:与同型号钢制球轴承相比,陶瓷球轴承在静态摩擦力矩及功耗方面性能更优良,可以有效减小姿控飞轮的启动电流和摩擦功耗。陶瓷轴承脂润滑姿控飞轮在-30～50℃具有良好的启动性能,低于卫星最低工作温度20℃时仍能保持良好的启动特性,无冷焊问题,完全满足卫星发射时抵抗振动的要求。振动试验后的姿控飞轮在4年的地面真空试验中功耗电流变化率在有真空度和温度变化的影响下小于1%,验证了陶瓷轴承脂润滑姿控飞轮使用寿命优于4年,满足国内微小卫星对姿控飞轮轻量化和使用寿命的要求。     

二硫化钼膜在不同润滑条件下的摩擦学性能分析

通过MoS2膜/钢、钢/钢摩擦副在干摩擦、油和脂润滑条件下的球-盘式摩擦学试验,对比分析润滑条件、载荷、速度对MoS2膜摩擦因数的影响。结果表明:在其他条件相同时,油和脂润滑条件下,MoS2膜在零速启动、中低速情况下的动、静摩擦因数均比MoS2干膜和钢/钢摩擦副要低;MoS2膜在干摩擦、油和脂润滑条件下,摩擦因数均随载荷增加而降低,表明法向载荷越高,MoS2膜的减摩性能越好。     

锂离子动力电池的电极材料回收模式及经济性分析

我国锂离子动力电池即将步入报废潮,将报废的动力电池电极材料进行合理的处理,对环境的保护以及资源利用有重要意义。本文介绍市场上普及的电极材料干法和湿法回收技术工艺,根据调研回收工艺中的各项生产成本以及产生的收益数据,对获得的经济利润进行了计算分析。结果表明,三元材料电池采用湿法回收技术可获得较高的经济性收益,磷酸铁锂电极采用改进后干法回收技术也可获得一定的盈利。     

微纳姿控飞轮油、脂润滑下功耗及寿命分析

为了满足体积小、质量轻的微纳姿控飞轮空间条间下长寿命的润滑要求,提出应用微量脂润滑的方式为微纳飞轮提供润滑,通过实验分析不同量油脂润滑下的功耗、温升变化、挥发率及寿命。结果显示:微纳姿控飞轮的轴承功耗和润滑剂的用量密切相关,减少润滑剂的用量可以使润滑剂的无用流动减小,功耗明显降低;微量脂润滑(脂用量占轴承空腔的30%)下的功耗小于油润滑下的功耗,且易于实现飞轮轴承的高精度稳速控制;脂润滑由于比油润滑的功耗大且脂热交换能力差,故温升比油润滑高,在飞轮典型的3000～6000r/min的工作转速范围内,微量脂润滑下的温升为5.2～8.5℃;真空条件下微量脂润滑条件下润滑脂的挥发损失率随时间而减小,最终稳定在一很小的挥发值,完全能够满足空间条件下微纳卫星的寿命要求。