金属材料过盈配合抗扭性能测试与评定

精密扭矩测试仪有效解决了金属材料通过过盈配合连接后其承载转矩载荷性能的测试与评定问题.利用金属材料扭转试验方法测试过盈配合连接金属材料扭转性能.在两个过盈连接件上分别安装位移传感器和位移传感器限位装置,用以测试当试样受外力作用发生扭转时的转角；同时将测力传感器经固定力臂和其中一过盈连接件相接触,另一过盈连接件与活动扭转头相连.当活动扭转头通过测试件带动固定扭转头扭转,固定扭转头将测试力作用于测力传感器,此时将位移传感器和测力传感器采集的信号经同步器输入计算机,并经专用软件计算得到对应不同转角状态下的扭矩,即扭矩-转角曲线图,以此得到最大扭矩Tm及相应有效转角下的有效扭矩Tp.     

滚动直线导轨副滑块内滚道型面精度检测方法与方案验证EI北大核心CSCD

为检测滚动直线导轨副滑块内滚道的位置、圆弧半径,提出了一种基于激光位移传感器测距的滑块内滚道的检测方法,该方法将激光位移传感器相对内轨道轴线以一定角度倾斜,通过扫描内滚道轮廓得出一个半椭圆轮廓,以最小二乘法进行椭圆拟合。通过数学分析,内滚道位置和半径大小可以转化为拟合椭圆的形心位置和椭圆的短轴长。通过对高精度圆柱做等效验证试验,验证了测量方案的可行性,最后进行了多方面的误差分析。     

成形磨砂轮圆弧廓形关键参数在位检测方法及试验研究

针对成形磨砂轮精密磨削加工中准确高效地检测砂轮形状精度的需求,提出砂轮廓形参数在位检测新方法.首先采用线状激光位移传感器采集砂轮表面微观形貌数据,构建测量矩阵模型,再通过滤波去噪、宏观轮廓线提取、非线性曲线拟合等算法分析处理出砂轮廓形曲率半径和圆度误差检测指标.通过磨削验证试验分析和检测不确定度评定,证明该方法稳定可靠...     

滚动直线导轨副滑块内滚道型面精度检测方法与方案验证

为检测滚动直线导轨副滑块内滚道的位置、圆弧半径,提出了一种基于激光位移传感器测距的滑块内滚道的检测方法,该方法将激光位移传感器相对内轨道轴线以一定角度倾斜,通过扫描内滚道轮廓得出一个半椭圆轮廓,以最小二乘法进行椭圆拟合。通过数学分析,内滚道位置和半径大小可以转化为拟合椭圆的形心位置和椭圆的短轴长。通过对高精度圆柱做等效验证试验,验证了测量方案的可行性,最后进行了多方面的误差分析。     

基于激光位移传感器的手持式轮对尺寸测量仪设计

针对轨道交通轮对几何尺寸检测需求不断增加、检测工具自动化水平低、检测精度低的现状,设计一种基于一维激光位移传感器的手持式轮对尺寸测量仪。该设备以STM32F407芯片作为微控制器,通过控制直线步进电机,配合激光位移传感器实现对轮对廓形二维点云数据的采集,采用基于中值误差与连续度调整权值的平滑算法对点云数据预处理,采用基于轮对轮廓特征的廓形匹配实现轮对尺寸参数的计算。该仪器对车轮轮廓进行全面记录和质量评估,试验证明,该设备在保持较高测量精度的情况下,同时具有高效测量、长时间工作等特点。     

基于激光测距的管壳件圆柱度测量系统

本文设计并实现了一种基于激光位移传感器的管壳类零件圆柱度误差的非接触测量系统.利用电动旋转台带动激光位移传感器在圆柱件内部旋转一圈,即可获得该测量截面的轮廓信息,调整传感器的上下高度即可获得零件多个截面轮廓信息.将测量得到的多个截面数据点投影到XOY平面,根据圆柱度的定义,使用粒子群优化算法,拟合得到包括所有测量截面数...     

长度计量基础知识讲座(四十四) 第四十四讲 圆度、圆柱度测量仪

第四十四讲圆度、圆柱度测量仪 圆度、圆柱度是机械制造和长度测量中形状误差的重要参数。圆度测量仪是以精密回转中心为回转测量基准,通过传感器测量被测件在不同转角位置上的实际轮廓至回转中心半径的变化量,从而评定被测件在某一横截面圆度的测量仪器。     

长度计量基础知识讲座（四十四）

第四十四讲圆度、圆柱度测量仪 圆度、圆柱度是机械制造和长度测量中形状误差的重要参数。圆度测量仪是以精密回转中心为回转测量基准,通过传感器测量被测件在不同转角位置上的实际轮廓至回转中心半径的变化量,从而评定被测件在某一横截面圆度的测量仪器。     

基于卡尔曼滤波算法的风电机组塔顶位移监测方法

针对风电机组塔顶位移在线监测问题,提出一种基于卡尔曼滤波算法的传感器信号融合方案。首先,建立用于塔顶转角测量的传感器迭代数学模型。然后,针对模型中传感器误差参数难以估计的问题,自行搭建实验平台优化模型参数,有效提高塔顶转角测量精度。在此基础上,通过仿真获取不同风速条件下塔顶位移与转角的线性关系,实现从塔顶转角到塔顶位移的转换。现场测试结果表明,基于该方法对塔顶位移监测的结果与仿真结果一致性高,且在额定风速区域机组塔顶位移达到最大,符合实际情况。该方案成本低廉,具备较高的工程应用价值,可为高耸结构姿态测量提供新的思路。     

轨道车辆动态限界测试系统设计

针对传统轨道车辆限界测试不能实时、连续、快速获得车辆限界的不足,提出一种车辆限界自动化测试系统。该系统根据车辆限界标准及测试要求,结合车辆结构和车辆相对于轨道位置变化的特点,通过在车体及转向架上布置测量传感器,测量车辆相对于轨道的位移和偏转角度,然后提出一种算法对传感器输出数据进行处理,完成轨道车辆的动态轮廓线的实时计算,并在车辆行驶过程中叠加生成车辆最大动态轮廓边界。同时测试过程中通过车辆的动态轮廓与标准限界的实时比较,实现对车辆限界的监测与校核。实车对比试验表明,传统方法测试的车辆轮廓与该测试系统测试结果误差范围在1%以内,该测试系统能够准确测量车辆轮廓线,并在车辆运行过程中实现车辆限界的在线、实时、连续测试。     

轮胎圆度误差检测系统的设计

针对轮胎圆度误差检测中需要消除偏心误差和表面形貌特征影响的问题,设计了一种基于激光三角法的轮胎圆度误差嵌入式检测系统.采用改良过的反向法误差分离技术采集轮胎轮廓信息并消除偏心误差;依据轮胎表面橡胶须和凹陷花纹的特点,设计了滤波和拟合算法消除其对检测结果的影响;应用最小二乘法评定轮胎圆度误差.对子午线轮胎大、小花纹表面的检测实验表明,系统可以有效消除偏心误差和轮胎表面特征的影响并完成轮胎圆度误差的检测.     

圆度、同轴度和圆柱度误差的最小二乘评定法

通过圆轮廓直角坐标值或极坐标值可以求得最小二乘拟合圆心坐标和圆半径，依据这两值可以精确计算圆度误差。若测量出圆柱面轮廓坐标值通过各截面圆心坐标可以求出同轴度误差．再通过最小二乘拟合圆柱轴线和半径还可以求得圆柱度误差。本文提出的计算方法很适用于测量仪器的自动数据处理。     

激光内径测量系统参数校正及算法优化

基于激光位移扫描的大尺寸内径测量系统中,测量数据存在多个系统误差参数并易受到粗大误差的影响.在分析该系统工作原理的基础上,分析了测量传感器安装倾斜误差和回转臂偏心误差,并提出了相应的校正补偿方案.针对动态测量、管壁划痕、斑迹等引入的粗大误差对测量数据的最小二乘圆拟合精度影响较大的问题,提出了一种剔除粗大误差的方法:根据最小平方中值法构建基准圆,剔除孤立点,再用最小二乘法拟合,实验结果表明该算法的精度优于直接最小二乘法5倍.     

基于激光三角测量原理的自动机运动测试方法

为研究自动武器自动机运动规律,提出了一种基于激光三角测量原理的自动机运动参数测试方法,测试系统由线性CCD激光位移传感器、信号调理电路及信号处理软件构成.采用该系统对某一自动武器连发射击时的自动机运动位移参数进行了测试,与现有的方法相比,此系统操作简单,抗干扰性能好,所获取的实验数据具有较高的精度.     

基于极坐标测量的圆度误差评定算法

提出一种利用极坐标测量数据求解圆度误差的网格搜索算法,其原理是在最小二乘圆心周围按一定规则布置一系列的极坐标网格点,依次以各网格点为理想圆心计算所有测点的半径值,通过比较这些半径值,实现最小区域法、最小外接圆法和最大内接圆法的圆度误差精确评定。详细叙述了算法求解圆度误差的过程和步骤,给出了数学计算公式及程序流程图。试验结果表明,该算法可有效、正确地评定圆度误差。     

汽车前轮转向角测试误差修正算法研究

提出一种利用汽车转向桥机械结构特性解决汽车转向轮转向角测试误差修正的算法,通过该算法可计算出汽车轮胎准确的零转角起点位置,进而对转角测试数据进行修正,以此计算出准确的左右轮最大转向角及相关角,解决了目前汽车转向轮转向角测试数据准确度低、重复性差的问题。     

线激光位移传感器像素当量标定方法

为了满足线激光位移传感器的应用测试需求,提出一种基于高度块的线激光位移传感器像素当量的现场标定方法。其中,高度方向上的像素当量利用台阶高度进行标定,以修正厂家设定的像素当量的线性误差;宽度方向上的像素当量则利用台阶块结合传感器的横向移动位移的计算方法得到。考虑到线激光位移传感器可能存在安装倾斜误差,利用台阶块宽度在不同位置的高度差对倾斜角进行了标定,并修正了由倾斜角引入的高度测量误差。经实验证明,本文提出的方法很好地解决了线激光位移传感器在多位置测量时轮廓不连续的问题。     

基于机器视觉的限界系统振动位移补偿方法研究

针对列车车体的随机振动影响到限界系统的测量结果的问题,提出一种基于机器视觉的振动补偿测试系统。该系统以轨道为参考建立轨面基准坐标系,结合车体的振动特性,根据激光摄像组件所测位移,推导出车体振动偏移补偿计算方法,用于补偿激光扫描传感器的测量结果。为测试系统系统动态精度,提出基于扩展卡尔曼滤波的多传感器信息融合算法。动静态试验结果表明：实测误差接近于理论分析误差,验证了算法的可行性。对于当前的传感器安装高度,补偿精度可达到1 mm。当前已完成线路上的动态测试,将应用于综合巡检车中。     

基于激光三角法的管状物内轮廓测量方法

针对长纵深管状物测量中存在的精确定心难度大、测试准确度低、自动化程度不高等问题,采用CMOS高精度激光位移传感器和步进电机,设计一种管状物内轮廓测量系统,该系统无需中心定位装置即可对管孔进行非接触测量。提出非定心条件下管孔半径的计算模型,可准确找到被测管孔的圆心;通过对电机步距角的细分,单次单截面整周扫描管件内膛,最终能够获得多达6 000条半径,同时显示出截面轮廓图形。该文提出的方法为精确测量管状物内径提供一种新思路,设计的测量系统可为管型部件磨损和蚀化等情况提供准确可靠的判定依据,从而实现管孔类部件的寿命预测。     

某搅拌车转弯半径影响因素分析

客户反馈某搅拌车转弯半径过大,进出施工工地的机动灵活性差,转弯不方便。设计人员通过理论分析转弯半径影响因素,认为转向轮的转角是影响最小转弯半径的主要因素,轮胎侧偏角、内外转向轮不协调、轴转向效应为次要因素。同时,通过分析转向系统设计参数、现场检测排故,最终找到问题原因并制定解决方案,问题得以解决,客户满意度得到进一步提升。