空气弹簧隔振平台调平精度影响因素分析

针对四个空气弹簧支撑的隔振平台自动调平系统产生误差的原因进行了较全面地分析.从倾角传感器本身精度、安装误差、零漂及温漂、气动滞后性、电磁阀响应频率等方面对调平系统精度的影响进行了详细介绍,并最终定量地给出了这些因素造成的误差.最后针对上述误差及其产生的原因提出了相应的补偿对策,进而为提高空气弹簧隔振平台调平精度探测出一条有效途径.     

一种实用的精密测量设备空气弹簧监控系统

介绍了典型空气弹簧系统的组成和原理.以此为基础,根据几何量精密测量的需要,研制了一种电子与机械相结合、安全可靠的空气弹簧自动监控系统.系统的关键部分包括气动升高安全控制机构和平台调平机构,基于计算机平台传感系统,信号分析处理和监测系统.该监控系统可直接用于大型高精度几何量测量设备(如激光干涉比长仪),实现仪器振动的隔离、自动调平、高度控制等功能.     

移动式沥青砂浆车液压调平系统及其实验研究

为了保证沥青砂浆车内部计量仪器对水平度的要求和满足频繁移动的特点,建立了沥青砂浆车调平系统模型,分析和研究了不同的调平控制算法,最后通过实验对不同的调平控制算法进行了实验对比研究。研究结果表明:在调平精度为±0.2°以上时,单方向调平控制算法调平容易出现不收敛和调平效率低下;在满足调平精度为±0.1°的前提下,去耦合最低点调平控制算法能保证调平收敛和提高调平效率。基于去耦合最低点调平算法能满足移动式沥青砂浆车调平精度和调平效率。     

基于ADAMS的船舶隔振系统性能研究

以某型空气弹簧作为隔振支撑装置的船舶隔振试验系统为原型,以三个方向的一维弹簧模拟了三维非线性空气弹簧,建立了基于ADAMS的船舶隔振试验系统虚拟平台模型。在此平台上,对设备进行了振动分析,并按GJB对潜艇机械设备的测试要求,模拟了船舶在海上航行时遇到的大风浪横摇摆、受冲击的情况。通过仿真分析结果,对以后隔振装置的选型和布置提供了一定的参考依据。     

亚微米超精密车床的振动模糊主动控制

环境振动是影响亚微米超精密机床加工精度的一个重要因素 ,为此提出了将模糊控制系统与空气弹簧隔振系统相结合的方法 ,用于亚微米超精密车床的振动控制。空气弹簧的主要作用是隔离较高频率的环境振动并支承车床 ;模糊主动控制则是有效地控制低频环境振动的影响。针对机床系统振幅微小且有自激振动的特点 ,采用了带有两个调整因子的二维模糊控制器 ,其输入为速度和加速度信号 ,输出为作动器的控制电压。在 HCM- 1亚微米超精密车床上进行铅垂方向的振动控制实验 ,取得了良好的效果     

大型光电设备动基座自动支撑调平方法及结构

在大吨位车载光学仪器支撑调平结构中,用自动调平代替原来的人工调平,选用无干涉的三点支撑方案,用计算机控制的机械支腿进行调平。介绍三点自动支撑调平的方法及原理,列出13种可能出现的不同调平情况,对自动调平的初始状态及调平基准的确定提出了解决方案,介绍了机械支腿的整体结构及主要零件的参数计算。结果证明：机械支腿不仅结构紧凑而且能够较为稳定地完成支撑调平,所采用的三点支撑调平方案简单、实用。     

SIMATIC S7-300在调平系统上的应用

自动调平控制系统,满足所需精度。以SIMATIC S7-300可编程逻辑控制器为主控制器件,设计一种自动调平系统,给出系统的硬件构成,设计系统的控制软件。所述的控制方案可广泛应用于各种调平系统中。     

空间站舱体水平旋转装备六点调平算法及同步控制方法

针对空间站舱体水平旋转装备负载30 t后在长度方向上易产生变形的问题，提出了六点调平算法及同步控制方法。在原有空间站舱体水平旋转装备的4个边角处各安装1条螺旋升降支腿的基础上，在2条长边的中心位置处各增加1条螺旋升降支腿，通过协同控制各螺旋升降支腿的高度，使得水平旋转装备上平面的水平度达到0.001°以内，以确保空间站舱体的质心稳定以及结构不发生变形。同时，利用理论仿真验证了六点调平算法及同步控制方法的可行性。经实验测试，所提出方法的调平效果良好，6条螺旋升降支腿的同步控制误差小于8 ms；调平后水平旋转装备上平面水平度的最大误差为0.000 8°，最大变形量为0.074 mm，可忽略不计，符合预期目标。结果表明，六点调平算法及同步控制方法的应用有效避免了空间站舱体水平旋转装备负载30 t后在长度方向上产生变形的问题，提高了水平旋转装备的水平度并延长了其使用寿命，同时确保了空间站舱体放置在水平旋转装备上后质心稳定，这可为后续的空间站总装过程提供技术保障。     

空气弹簧隔振平台姿态模糊控制研究

空气弹簧隔振器在舰船上已经被广泛使用，但是空气弹簧漏气往往造成隔振平台姿态倾斜或者高度下降，严重影响设备的正常工作以及隔振性能．因此，检测漏气情况以及保持平台姿态平稳是空气弹簧隔振系统需要解决的关键技术问题．由于大型设备的空气弹簧隔振平台结构往往非常复杂，很难建立其精确的数学模型，常规的依靠精确模型的控制策略在这里无法奏效．文中分析了空气弹簧漏气对隔振平台姿态的影响，提出了一种漏气快速检测方法，利用模糊控制理论对空气弹簧隔振平台的姿态控制进行了研究和试验．试验结果表明，空气弹簧隔振系统姿态模糊控制技术是完全可行的，效果良好．     

空气弹簧的现状及其发展

空气弹簧在振动控制上有着卓越的表现,受到广大科研人员的关注。此文章简要介绍了国内外空气弹簧的诞生、发展历史、现状、应用范围和它的主要特点。针对空气弹簧的相关理论,刚度特性、频率特性、阻尼特性和非线性特性等方面进行了详细论述。空气弹簧具有的非线性特性是强非线性,它的非线性主要由材料非线性、几何非线性和接触非线性组成。对国内外现有的空气弹簧类型进行了简要说明。并分机械式、电子控制式和智能控制式三个方面阐述了空气弹簧控制系统发展的历史阶段和发展趋势,根据国内外相应的资料对空气弹簧的几种破坏形式作了简介,最后指出了空气弹簧未来的四个研究方向:主附气室体积比对空气弹簧性能影响的研究,空气弹簧非线性特性的研究,空气弹簧的智能控制系统的研究,高强度高耐磨性耐寒的空气弹簧气囊材料的研究。     

基于环形激光陀螺调制输出的寻北系统

利用环形激光陀螺对角速度输入量具有较高灵敏度的特点,提出了一种新型的激光陀螺寻北系统,将一环形激光陀螺垂直安3 水平的恒速转台上,使输入轴与台面平行,通过测量地球自转角速度的向向分量,实现寻北过程,通过与其对称放的加速度计可以测量出由于轴系安装和系统调平引起的台面倾斜误差,从而对激光陀螺的数据出量进行补偿,同时采用单周期多位置采集技术和多周期重复测量的方法,有效地抑制了激光陀螺的测量噪声,最大限度地减少了随机误差和系统误差的影响,提出了系统的寻北精度,适合多种领域的需要。     

大型浮筏姿态及弹性变形控制算法研究

随着浮筏气囊系统趋于大型化,筏体结构刚度不可避免的降低。外界扰动作用下,筏架不仅会偏离平衡位置,还会产生较大的弹性变形,导致设备之间产生相对位移,危及设备运行安全。建立某船舶浮筏气囊隔振装置柔性筏架响应模型,并提出一种基于气囊压力参数识别的控制方法,通过调整气囊压力分布对筏架姿态和弹性形态进行控制。试验结果表明,该方法不仅可以控制筏架姿态平衡,还可以有效抑制筏架的弹性变形,并且具有较高的控制精度。     

基于制冷剂物性计算修正的变流量空调系统控制分析仿真

利用TRNSYS软件平台建立了基于控制分析的变流量空调系统仿真器,并建立了R410a物性的显式快速计算模型。在该仿真平台上进行吸气过热度控制仿真实验时,发现制冷剂物性计算的连续性和复现性会影响控制仿真结果,因此对制冷剂物性计算模型做了合适的的修正,保证了仿真计算的连续性和良好的复现性。结果表明：经过修正的R410a物性计算模型仍能保持较高精度,并可以有效改善吸气过热度控制的稳定性。     

船舶推进装置气囊隔振系统对中可控性问题研究

本文对船舶推进装置气囊隔振系统对中可控性问题进行了系统研究。通过建立控制响应计算模型、多目标对中控制模型,提出了对中可控性分析方法,使得控制系统能够根据不同工作情况自主调整控制系统工作参数,以保持良好的对中控制收敛性能,并通过实验验证了该方法的可行性。该方法已应用于某型船舶推进装置气囊隔振系统,成功实现了气囊柔性支撑状态下的推进装置高效隔振。     

The influence of piston shape on air‐spring fatigue life

This paper presents how the piston shape of an air‐spring can influence both its load‐deflection characteristic and the fatigue life. Two piston shapes are considered in this study for which load‐deflection characteristics and fatigue lives are compared. A method for the estimation of air‐spring fatigue life is upgraded by adding the influence of the mean stress level and afterwards used together with finite element analysis to predict the fatigue life and, ultimately, the timing and global location of failure within the air‐spring. These predictions are then compared with measured results and show good agreement thus proving the validity of the method used here for calculating fatigue life. Both experimental and predicted results show that the highest fatigue life can be expected if a noncylindrical, back tapered piston is used. This is only the case if the air‐spring is mounted at its optimal design height as the study also shows that moving away from optimal design height does have a detrimental effect on the fatigue life of back tapered air‐springs. This is due to the appearance of higher stress amplitudes in the flex member during operation. Such stress amplitudes and consequently fatigue damage can be reduced by avoiding sharp transitions in the piston design that cause additional bending of the flex member in a direction opposite to the deflection in the flex member fold.     

转动惯量在线测量用涡卷弹簧的设计

针对正弦扭矩标准装置气浮轴系的转动惯量在线测量需求,根据机械标准设计一非接触平面涡卷弹簧,用于测量正弦扭矩标准装置气浮轴系转动惯量.因该涡簧圈数较少(小于设计标准中建议的三圈以上),因此通过有限元分析软件ANSYS分析该涡簧的特性曲线,仿真结果表明:该涡簧能够稳定提供足够的反作用力矩驱动气浮轴系作扭摆运动.实际测试结果...     

空气弹簧系统动态性能研究

结合线性加速度法和欧拉法,将空气弹簧的刚度表示为时间变量的函数,并利用得到的刚度表达式对空气弹簧系统进行仿真.根据仿真结果,对影响空气弹簧动态性能的因素进行分析,分析表明仿真结果是合理的,可以利用仿真方法辅助设计空气弹簧.