超声旋压变幅器的设计与分析

在超声旋压系统中,变幅器由变幅杆与旋轮耦合而成,其谐振振型为变幅杆纵向振动与圆盘弯曲振动。该振型计算复杂,很难直接获得较为精确的尺寸,设计过程中需要不断修正尺寸以达到所要求的频率和振型。借助MSC.Marc有限元分析软件对变幅杆与旋轮耦合后的变幅器进行数值模拟分析,研究旋轮各个尺寸对变幅器谐振频率的影响,得到了旋轮各个尺寸对变幅器谐振频率的影响规律,设计出了符合要求的变幅器,试验表明其振动效果理想。     

纵向谐振变幅器的非谐振设计理论研究与验证

为了实现齿轮超声加工纵向谐振变幅器的设计,提出了纵向谐振变幅器的非谐振设计理论,将变幅器简化为由变幅杆、齿轮等效圆环、心轴、螺母等效圆柱四部分组成的理论分析模型,根据各部分的动力学方程、各结合面的力、位移耦合条件和两端面的边界条件,建立变幅器的频率方程,实现纵向谐振变幅器的设计。分别设计了变幅杆材料为45钢、齿轮材料为铸造锡青铜以及变幅杆材料为45钢、钛合金、硬铝合金、齿轮材料为45钢的纵向谐振变幅器,通过有限元软件ANSYS模态分析和谐振特性实验研究了变幅器的谐振特性,变幅器的谐振频率与理论设计频率的误差小于5%,在误差允许范围内,表明变幅器的非谐振设计理论对于设计齿轮超声加工纵向谐振变幅器具有很好的通用性,为齿轮超声加工振动系统的设计提供了理论基础。     

超声珩齿新型变幅器动力学特性研究

为解决超声珩齿振动系统的设计问题,将齿轮简化为厚环盘,基于变截面变幅杆纵向振动波动方程和中厚圆环板弯曲振动位移方程,根据中间有孔圆锥型变幅杆与中厚圆环组成的新型超声珩齿变幅器的非谐振性和边界条件,推导出了系统谐振频率方程,利用数值计算分析了变幅器的几何参数对系统谐振频率的影响。通过有限元分析得出变幅器的谐振频率与理论计算结果基本一致。在此基础上,对设计的变幅器进行了动力学试验,测得的动力学参数与理论结果一致,其结果不仅证实了非谐振理论的正确性,而且为超声珩齿变幅器的设计和应用提供了理论依据。     

超声珩齿复合变幅器设计及其动力学研究

在超声珩齿加工中,由变幅杆和被加工齿轮组成的变幅器的设计是一项关键技术,探索新型变幅器显得非常重要。基于变截面复合变幅杆纵向振动波动方程和中厚圆环板弯曲振动位移方程,根据复合变幅杆与中厚圆环组成的超声珩齿复合变幅器的非谐振性和边界条件,推导了系统的谐振频率方程,利用数值计算对设计参数、谐振频率、变幅杆及圆环振幅分布等进行研究,同时分析了变幅器几何参数对系统谐振频率的影响。结果表明,有限元分析结果与理论计算结果和实验测试基本一致,系统谐振频率随复合变幅杆各段长度的增加而减小;当复合变幅杆大小端半径比和各段长度保持不变时,系统谐振频率随两端半径成比例地增加而增加;其他参数不变时随圆环厚径比地增加而增加,其结论不仅证实了非谐振理论的正确性,而且为超声珩齿变幅器的设计和应用提供了理论依据。     

超声振动特性在磨削加工系统中的应用

将超声振动特性应用于磨削加工系统中变幅杆的设计,利用振动模态分析和谐振响应分析方法,研究了超声磨削谐振系统和变幅杆的动态特性,确定了变幅杆的共振频率及在该频率下的谐振响应状态,求出了变幅杆自由端面在谐振状态下的振幅,由此获得了变幅杆的振幅放大系数。据此设计了最佳形状的变幅杆,并通过仿真分析验证了其设计合理性。     

阶梯形超声变幅杆谐振频率的瑞利修正

在设计阶梯形超声变幅杆时,变幅杆的频率仿真值往往小于设计值;变幅杆的截面尺寸越大,这种偏差也越明显。按照瑞利修正理论,理论分析了这种现象产生的原因;在考虑变幅杆纵向振动后,给出谐振频率的瑞利修正值。重点推导了比较常用的粗细等长变幅杆的频率修正公式。借助有限元分析软件workbench对一组阶梯型变幅杆进行模态分析;获取不同半径变幅杆的谐振频率仿真值。分析比较理论值与仿真值;结果表明,按照瑞利修正理论修正后的频率值能更好地与仿真结果相吻合。这对于大截面阶梯形变幅杆的理论设计有一定指导意义。     

振动钻削用阶梯形变幅杆动力学性能仿真分析

阶梯形变幅杆具有结构简单、加工方便、放大倍数大等优点,但通过传统解析法所得变幅杆的实际谐振频率及节点位置与理论设计值存在较大偏差,后期需进行大量修整工作。以变幅杆截面突变处添加的过渡圆弧及杆长为修整目标,利用有限元方法分析了过渡圆弧及杆长变化对放大倍数、节点位置、谐振频率的影响规律,并得到满足设计要求时的修整量与原有结构参数之间的函数关系式。针对某振动钻削用阶梯形变幅杆,依据函数关系式求得其修整量,并对修整后的变幅杆进行分析。结果表明:沿法兰盘固定前后变幅杆性能参数与理论值均有较高的吻合度。     

超声振动铣削复合变幅杆扭转振动特性的仿真与优化

建立了1/4波长扭转振动复合变幅杆的理论计算模型,基于该模型设计了一种用于超声振动微铣削的扭转变幅杆,并利用ANSYS有限元仿真软件对其进行了模态及谐响应分析。通过仿真分析,获得了变幅杆扭转振动时的谐振频率、变幅杆的放大系数以及von mises应力分布等。为使变幅杆谐振频率更好地满足设计要求,最后对变幅杆的结构参数进行了优化。     

纵扭超声变幅杆的优化设计研究

为了减少纵扭超声加工过程中能量的损失,文中从纵扭超声振动中纵向振动与扭转振动中的同一变幅杆中同频共振条件出发,基于ANSYS有限元模态分析、谐响应分析模块,利用ANSYS优化设计方法对变幅杆结构与尺寸进行优化,设计出在同一变幅杆中纵向振动与扭转振动有共同位移节点,同时变幅杆满足许用应力且具较大振幅放大倍数。通过ANSYS仿真验证在共同节点处可对纵扭超声变幅杆进行固定。     

用于功率超声磨削声学系统的阶梯型变幅杆节点位置研究

通过理论推导及有限元仿真模拟,分析找出了阶梯型变幅杆节点实际位置与传统理论位置的差别,同时分析指出超声波在变幅杆中传播时将引起材料的横向变形,泊松比的存在使纵向弹性变形会引起材料的横向变形。分析了阶梯型变幅杆振动特性,指出节点向细端移动可以减小节盘的振动。通过阶梯型变幅杆节点位置实验,验证了以上分析结论。     

基于工业节能锅炉计算机控制系统的设计研究

介绍了工业节能锅炉计算机控制系统的主要功能、控制系统的硬件配置设计、软件的主要功能模块设计、控制系统设置设计、智能控制系统的设计,在节约燃料的同时实现了节电,实用性强,具有广阔的市场推广价值。     

HEV电动力能量计算机动态监控系统的研究

从能量传递和平衡观点出发,提出了基于电功率的混合动力电动汽车(HEV)电动力能量计算机动态监控的原理,设计了HEV电动力能量的计算机监控系统,从系统的数学建模方法和实验结果两方面论述该系统的方法可行性和实用性     

采用微机监测系统提高热能利用率

为了减少城镇集中供热网水平失调造成的热能损失,采用微机监测系统,严格控制各热力站的流量、压差和温度等参数,合理分配热量,降低运行成本,以提高企业的经济效益。     

基于非均匀储存能场的低碳钢静态再结晶CA模拟

采用元胞自动机方法,基于亚晶异常长大形核机制,在非均匀储存能场条件下,建立了低碳钢静态再结晶模型,并模拟了不同变形条件下的静态再结晶过程。结果表明:储存能越大,再结晶临界形核半径越小;变形程度较小时,再结晶晶核优先在晶界和小晶粒处形成;随着变形程度的增大,再结晶晶核的分布趋于均匀,孕育期及再结晶时间缩短,再结晶完成时晶粒较为细小;模拟结果与试验结果一致。     

变频控制在注塑机控制器中的应用

提出了采用变频马达实现注塑机的流量控制，避免了溢流损失，实现了节能低噪声环保的功能。     

Charge effect in point projection images of carbon fibres

Nanometre-sized carbon fibres across holes have been observed in a lensless point projection field-emission microscope operating between 100 and 300 eV. At sufficiently high magnification fringe patterns appear; with the help of simulations we show that they are strongly dependent on the charge density of the fibres. These patterns are characterized by an odd number of fringes with a central fringe that becomes very bright as the charge increases. Average diameter and linear charge density have been obtained with remarkable precision from analysis of fringes. Charge distribution from the middle to the edge of fibres has been investigated as well as narrowings at localized places on the fringe pattern. From these two examples, the limits of the models used for the simulations and those of the data acquisition system are discussed. Finally, this work emphasizes the fact that the fringe pattern masks the actual form of the fibre and that it is necessary to take account of the charge effect to interpret this diffraction pattern.     

施工企业数据中心机房的构建

近年来,随着施工企业信息化建设的不断深入,数据中心机房也越来越受到重视。建设标准化、专业化的数据中心机房已成为施工企业实现信息化、数字化的重要基础。本文结合施工企业机房建设的实际情况,就企业数据中心机房建设相关问题进行了探讨。     

数据中心用热管空调系统研究进展

针对回路热管机房空调在数据中心冷却中的适用性问题,总结了数据中心用回路热管空调系统最新研究进展,对比分析了重力型、气相动力型和液相动力型3种回路热管机房空调系统,并介绍了3种回路热管自然冷却与蒸气压缩主动制冷相结合的一体式机房空调系统的构成方式与运行性能,结果表明3种回路热管在不同的应用场景下都具有良好的节能效果:从驱...     

计算机泛视觉体系下的人机交互功能特征

从计算机泛视觉理论的基本学术思想出发,给出了计算机喾视觉上人机交互的功能特征,即其丰富的可视化融合方式,以及人机交互过程中所实现的主动性和渐进性。     

基于液压传导的风力发电系统研究

提出一种新型的液压传导储能风力发电系统模型。该模型采用液压系统传导储能,有效改善风电波动性,降低风机的制造维护成本,并实现功率及电压控制。通过液压传导将发电机及相关控制系统降至地面,能够降低一定的风机制造成本。通过对该模型的分析和实验,证明该新型系统能适用于中小型风力发电系统并且可以有效克服现有风力发电系统的一些缺陷。液压储能实现异时发电并改善风电的波动性,而通过调节液压系统来进行稳压,则无需电力稳压系统。