面向光纤熔融拉伸的电磁力施加装置设计与实验

设计了相应的电磁力施加装置以实现对超细径光纤熔融拉伸力的精确控制。采用有限元法分析不同线圈参数下电磁线圈与永磁铁之间电磁力的大小,获得电磁力与线圈各参数间的数学关系式。以拉伸系统性能要求及线圈骨架的外形尺寸为限制条件建立约束方程及目标函数进行优化求解,得到最优参数。在依据优化参数制作电磁线圈的基础上设计了电磁力控制电路,通过调节线圈电流精确控制电磁力。最后,进行电磁力施加装置性能实验。实验结果表明:光纤拉伸力的范围达到26.073 mN;光纤拉伸力的分辨率达到7.473 μN,满足超细径光纤熔融拉伸对拉伸力范围及分辨率的要求。     

飞机试车钢索拉伸试验技术研究

为验证发动机地面试车试验中试车钢索的抗拉强度,需要进行钢索拉伸试验。由于钢索破坏产生的不利影响较大,需要对钢索拉伸试验中试验件的安全保障技术进行研究。通过分析钢索拉伸试验的控制原理及控制过程中影响试验件安全的控制参量,总结各参量设置及对应的检查保护机制,这对钢索拉伸试验的安全实施具有很好的指导作用,并可推广应用于其他结构强度试验。     

路面交通荷载施加实验装置设计及有限元分析

设计了一套实验装置用以研究道路交变荷载对公路路基的影响,通过对路基的不同位置施加交变载荷,找到不同载荷对路基的影响。实验装置由动力传动系统、液压系统、控制系统组成。直流电动机对实验装置提供动力源,液压装置对实验路基施加交变载荷,路基中的压力传感器和位移传感器实时监测路基的受力变形。在实验装置的设计中采用了ANSYS分析软件,对实验装置的部分重要零件进行了有限元分析,通过分析的结果对零件进行了优化设计。通过本套实验装置,可以对实验路基施加交变载荷进行实验,获得路面的受力变形规律;采用有限元分析的手段模拟路面承受交变载荷的过程,并得出分析结果;该实验装置获得的结果可以对路基的修建和维护提出参考性意见。     

Φ50m柔性提耙浓缩机拖拉钢索受力解析

利用能量法结合CAD作图对φ50 m柔性提耙浓缩机拖拉钢索拉伸变形进行解析,在确定结构的条件下,最终得出钢索拉伸力与驱动转矩的关系式,不仅为钢索的设计及强度校核找到了依据,更重要的是在浓缩机超转矩时,可实现刮泥耙柔性提升,以降低转矩、保护设备,解决了关键性的技术难题。     

建筑物清洗机器人气流稳定装置设计分析

介绍了采用钢索悬吊的建筑物外墙清洗机器人的基本结构，重点对该机器人气流稳定装置的工作原理和设计计算进行了详细地理论分析，并通过实验验证了分析结论的正确性。     

软式操纵系统中张力调节器的设计研究

软式操纵系统是通过钢索张力来传递操纵力的,钢索张力的变化直接影响飞机的操纵性能。张力调节器就是使钢索在各种状态下保持张力恒定的一种调节装置。对张力调节器的原理、结构形式进行了综合论述,并结合设计实例来说明钢索张力调节器的设计过程及设计中各参数的选取原则。     

基于UG的预应力层裂实验靶板的有限元仿真研究

针对预应力层裂实验所需均匀应力区问题,利用UG软件对预应力层裂实验装置中的靶板进行三维建模,使用高级仿真模块对其进行有限元分析,确定了均匀应力区有效范围,同时验证结构设计的强度。通过分析结果与实验结果的对比,为预拉伸装置的结构优化提供参考依据。     

基于方板对角拉伸试验模型的镀锡板起皱行为数值模拟

基于方板对角拉伸试验(YBT)模型,采用ABAQUS软件对不施加扰动力和不同位置施加扰动力下镀锡板的起皱行为进行了模拟,并进行了试验验证;通过逐级增加夹持宽度,研究了不同起皱高度下方板中心点的应变组合,并绘制镀锡板的起皱高度评定图。结果表明:模拟得到不同位置施加扰动力后方板垂直于拉伸方向的离面位移分布基本相同,扰动力施加位置不会造成起皱行为的显著差异;施加扰动力后,方板中心截面垂直于拉伸方向的离面位移分布模拟结果与试验结果相吻合,说明用扰动力代替实际影响因素的模拟方法是准确的;夹持宽度不同的方板中心点的拉应变与压应变都随起皱高度的增加而增加;在相同起皱高度下,随着夹持宽度的增加,方板中心点的拉应变和压应变均增大。     

凿岩台车推进系统结构及故障排查方法

正凿岩台车推进系统各部位零件产生故障,不仅会使凿岩台车作业效率降低、使用寿命缩短,甚至会造成设备事故。本文介绍凿岩台车推进系统常见故障的排查方法。1.推进系统结构凿岩台车的推进系统主要由推进缸、凿岩机溜板、中间钻杆支撑、夹持器、牵引钢索、返回钢索、胶管滑轮、胶管夹持器等组成,如附图所示。凿岩机溜板用于承载凿岩机,推进缸用于驱动凿岩机推进和退回,中间钻杆支撑用于支撑钎杆,夹     

高温超塑胀形实验装置

超塑变形具有很强的结构敏感性，其变形规律与应力状态和变形路径有关，因此在处理二维胀形问题时，不能直接引用一维拉伸的实验数据，胀形实验装置便成为理论研究和制定工艺方案的重要手段。设计了高温超塑胀形实验装置，并针对实验装置进行了程序设计。该实验装置具有氩气净化、炉外加热、温度和压力闭环控制，能同时施加正压、背压并按设定的恒压、恒极点胀形速度和应变速率进行实验，同时可以无接触地记录胀形件极点高度与时间的关系，并观察其形貌变化过程。     

反应堆压力容器主螺栓拉伸装置设计及有限元分析

反应堆压力容器主螺栓拉伸装置是反应堆开扣盖的重要、关键设备。根据压力容器及主螺栓结构特点,分析了主螺栓拉伸装置设计要求。结合现场操作工艺流程、总结实施经验,对主螺栓拉伸装置进行了结构设计,包括拉伸机、旋转支架以及控制系统等,最后对拉伸机关键部件进行了有限元分析。     

自动猫道翻转机构失效研究

自动猫道是现代钻探业必不可少的重要装备,翻转机构负责钻杆在地面与滑道平台之间运移工作。本项目组研制的自动猫道在测试时翻转机构的支撑架出现断裂,为查找其失效原因对该机构进行了实验分析和应力仿真分析。所做的研究实验包括部件的断裂痕迹检测和拉伸测试。综合分析结果表明翻转机构失效的主要原因是支撑板设计结构存在过大的应力集中,在此基础上对支撑架的结构进行设计改进。这次研究结果也表明了复杂的工况对自动猫道部件的应力变化有着很大影响。     

一种双门型桨叶拉伸装置的设计

根据低速风洞中常用的风扇桨叶外形特点设计出一套拉伸装置,用于检验某风洞风扇桨叶在工作状态下所能承受的最大离心力。通过内门和螺母将桨叶的叶柄固定,液压千斤顶放置在力传感器悬臂端,另一端通过金属板和拉杆把力传递到叶肩处,通过液压千斤顶施加载荷进行拉伸试验。该装置结构简单、操作方便、工作可靠,这种拉伸装置可以有效的测试桨叶的强度,为类似的桨叶强度测试提供了一种参考。     

可调式静电驻极装置的设计及试验

静电驻极工艺对熔喷布的过滤性能具有较大的影响,而驻极装置又是生产过程中所必需的设备.针对静电施加过程中出现的调节不方便,电荷量注入不均等问题,设计了一种可调式静电驻极装置,主要由支撑底板、滚轮、皮带、升降移动台、L型支架、针尖放电棒以及配套连接件等组成.随后用该装置对熔喷布进行静电施加并进行性能测试,结果表明:采用静电...     

转子系统随机支撑刚度参数的设计研究

为获得转子系统实验研究所需的随机支撑刚度参数,基于变刚度电磁感应式执行器设计了一套适合转子系统结构特点的电磁支撑装置。通过对电磁支撑装置支撑刚度参数数学模型的分析,得到叠加电流法、模拟电流法、样本电流法等三种产生随机支撑刚度参数的方法。结合三种方法的对比分析结果和实验室现有实验条件,决定采用样本电流法作为随机支撑刚度参数产生的方法。根据该方法设计了电磁支撑刚度实验识别系统,并对实验识别值进行概率分布检验。结果表明,利用该方法产生的电磁支撑刚度参数具有良好的随机变化特征,可以满足随机支撑刚度参数转子动力学问题实验研究需要。     

电磁驱动式微拉伸装置的研究

为了能精确地测试和评定微构件的力学特性,需研制微拉伸装置。本文对电磁－线圈力驱动器的结构和参数进行了优化设计,并将其应用于微拉伸装置。结果表明,由于磁场梯度与线圈的激励电流成线性关系,因而能进行精确的控制。在设计微拉伸装置时,样品的一端附在由叶片弹簧悬挂的可移动拉杆上,另一端固定。通过线圈激励产生的磁场对拉杆上的磁铁作用,施加拉力。利用光纤传感器测量位移。最后,采用内径α１＝０．００８ｍ,匝数ｎ＝     

蒸发器管板模具的结构设计

对蒸发器管板模具结构和设计方法进行改进优化.经过分析和总结前人积累的经验,运用Creo软件及插件来设计制冷设备冷冲落料拉伸模具.通过增加模具结构合理性,采用复合冲压方法,增加打料装置,设计定位装置,满足多型号管板冲压,提高生产效率,减少模具种类及冲压中更换次数.     

一种沥青固定板搬运装置的设计

目前,道路两侧沥青固定板的搬运主要依靠人工,这种方式效率低、耗时间。针对这一问题,设计了一款道路两侧沥青固定板搬运装置,实现固定板搬运的机械化。该搬运装置是集车体、机械吊臂、钢缆、吊钩、电机、起拔钢筋机构于一体的机械装置。在车体上配置了两个电机,一个电机通过钢缆负责钢筋的起拔,另一个电机是一个偏心机构的电锤,负责打入钢筋。工作时,搬运装置通过液压装置的驱动来控制机械吊臂,而机械吊臂上搭载了钢索和吊钩,从而自动吊起重物。与传统道路两侧沥青固定板的搬运相比,该搬运装置具有半自动化、节省劳动力、效率高、安全等特点。     

板架结构焊接失稳变形的预测及瞬态热拉伸消除

板架结构作为船舶或者海洋结构的典型部件,其焊接过程导致的失稳变形是困扰建造精度和生产效率的关键问题。以常见的由纵向角钢和横向T型材构成的板架结构为研究对象。首先总结出焊接过程中的典型接头,建立实体单元模型进行热-弹-塑性有限元分析获得焊接固有变形。随后将焊接固有变形作为力学载荷,加载到板架结构壳单元模型中进行特征值分析和弹性有限元分析,研究该工艺下板架结构的焊接失稳变形特征。同时通过瞬态热拉伸工艺控制板架结构的焊接失稳变形,并研究附加热源施加位置的影响。结果表明,瞬态热拉伸能够影响典型接头的固有变形,特别是减小焊接产生的纵向收缩力。合适的位置施加附加热源可以避免板架结构产生焊接失稳变形;当附加热源施加到距离立板100 mm处的底板上,板架结构没有出现波浪变形,且面外变形峰值减小了49.3%。     

水泵轴向力测力装置的有限元分析

水泵轴向力的平衡与测量对水泵性能与可靠性的影响至关重要,针对传统测量方法的特点加以改进,设计一种特殊的测力装置对水泵轴向力进行平衡与测量。本文着重介绍了该测力装置的结构与优点,采用有限元分析的方法对测力装置的箱盖与支撑板的应力与形变进行分析,并针对阻力传感器的安装处进行局部分析。