旋转体动态数据采集系统的研制

本文成功研制了一种新颖、实用的旋转体动态数据采集系统－非接触式集流环。介绍了其工作原理。该集流环采用红外作为动、静装置之间信号传播媒介,对被测装置的转速没有限制,传输精度高。此外,该集流环对工作环境条件无严格要求,且安装方便。实测结果表明,该系统抗干扰能力强、测试精度高。     

一种新型的旋转机械动态信息红外线集流环

在旋转机械的动态信息测量中,集流环是关键仪器,但传统的滑环式集流环不适用于高速机械,发报式集流环抗环境干扰能力差。针对这一现状,我们成功研制了一种以红外调制光为信息传输媒介的集流环。试验表明,它完全满足旋转机械动态信息测量的需要。 一、红外线集流环工作原理 将传感器安装在旋转机械上,通过改变传感器的位置和敏感方向,可以满足不同的测试需要。红外线集流环安装在被测旋转体所在的轴的端部,并随系统一起旋转;红外发射管则安装在旋转轴轴端中心线上,方向朝外。接收部分由外部静止仪器组成。红外接收管通过一个可调支架安装在被测体的轴心线上,并对准发射管,用于接收红外调制光,见图1。     

NQY3—1型农机扭矩动态无线遥测仪的研制

在工程中,对旋转轴的应力,扭矩测量的信号引出,大多数采用集流环。然而集流环存在着噪声大,精度低,可靠性差,寿命短等问题,尤其是转速高的场合,集流环引出信号非常困难。本文针对农机旋转轴的扭矩、转速,输出轴功率等参数的实时动态测量,采用数字脉冲编,译码的无线电遥控遥测,实现无接触,多参量,高精度测量。本文叙述了长春试验机研究所研制的ＮＱＹ３－１型农机扭矩动态无线遥测仪的研制开发思想,特点及测试结果。     

光输技术应用于旋转轴上的信号传输

一、概述测量旋转轴上的扭矩,齿轮或汽轮机叶片的应力,电机转子线圈的温度,等等,都需要把被测信号从旋转体上输出。传统的方法是接接触式集流环。由于存在着接触电阻,给测量带来了误差,摩擦损耗也限制了集流环使用寿命。水银集流环虽然性能较好,但是维护困难,对环境有污染。还有几种非接触式传输法,如无线电传输,感应式传输,它们通常都结构复杂。     

汇流柱结构设计实践拾零

在汇流柱的构件中,汇流条、电刷座和集流环都是其主要组成部分。作者从自身的工作实践出发,介绍这几个零部件在结构设计时考虑过的一些问题,以及集流环的装配方法等。     

ZJ—2型旋转件近程遥测仪及其在柴油机飞轮应力测试中的应用

一、前言采用集流环技术来测量旋转机械的力学参数存在诸多弊病,例如现场安装要求高、调试十分麻烦,耐线速度低,运转一段时间后会因碳刷磨损导致信噪比下降,易受振动和冲击的影响等等,致使其使用受到一定的限制。特别是许多工业现场因不能安装集流环而使测试工作无法进行,因此,在某些场合下采用无线电遥测技术进行测量更为方便、可靠,并充分显示了其先进性。我们于1983年研制成 ZJ-2型旋转件近程遥测仪,并于同年5月通过鉴定。随后做了大量     

环形变压器供电的应变式扭矩传感器技术性能及应用

文中介绍了环形变压器供电的应变式扭矩传感器原理结构,该方式利用环形变压器非接触地传递能源,信号输出利用无线遥测的方法,克服了扭转角相位差,应变桥集流环及电池供桥无线电遥 一系列问题。本传感器体积小、便于安装,精度高、抗干扰性强。     

分离机转鼓零件弹塑性应变测试的新方法

本文介绍了作者提出的用于分离机转鼓及其它高速回转零件弹塑性应变测试的一种新方法——分别测量法,经对两只分离机转鼓顶盖模型进行了测试,效果良好。该方法简便易行,有利于多点测试,不受集流环通道数目的限制。与常规的跟踪测量法相比,由于减少了中间环节产生的误差,故弹塑性应变测试具有较高的精度。     

汽车制动器试验台测温方法的研究

汽车在制动的过程中,将会产生大量的热能,这些热能使制动器的温度急剧上升,从而影响其制动性能.文中对制动器试验台和制动器的温度测量装置的系统设计和制动器温度测量方法的研究分析.采用以应变片测量技术为基础的集流环测量方式,并对测量结果进行了分析,为将来进一步研究制动器的温度测量问题提供了一定的帮助.     

基于扭矩测量的交流伺服工作台摩擦建模与仿真研究

摩擦是影响XY交流伺服工作台定位精度的重要因素。利用作用力与反作用力原理设计了一种新的应变式扭矩传感器,代替传统试验中采用的碳刷-集流环式扭矩传感器,间接测量了交流伺服电机的传递扭矩信号。对XY交流伺服工作台进行动力学分析,建立动力学方程,获得了系统中的摩擦力矩数据。利用实验数据辨识了Stribeck摩擦模型的参数,得出了XY工作台的带参数摩擦模型。建立了XY交流伺服工作台的仿真模型,仿真结果表明本文中的实验方案设计是可行的。     

基于ANSYS的异型铝合金构件嵌合联接转动刚度的初步研究

本文使用有限元分析软件ANSYS,对广泛应用于单元式幕墙上的异型铝合金构件嵌合联接进行了数值模拟,得到了其转动刚度;建立了包含该嵌合联接转动刚度的幕墙立柱系统结构计算模型,分析了嵌合转动刚度对幕墙立柱系统在风压作用下弯曲效应的影响。     

Feedforward compensation of back electromotive force for suppressing rotational motion errors in a magnetically levitated system

The magnetically levitated system, so called maglev system, has been researched and developed with the purpose of vacuum compatibility in the semiconductor industry. In the maglev system, the back electromotive force is inevitably generated when the system moves. The back electromotive force causes force/moment disturbances. Especially, the moment disturbances have negative effect on controlling the rotational motions (θ _x , θ _y , θ _z ) whose control bandwidth is low. Therefore, the back electromotive force causes rotational motion errors. The rotational motion errors should be suppressed since they prevent high speed motion of the maglev system due to the rotational motion allowance of sensors. The rotational motion errors are suppressed by compensating the back electromotive force. In this paper, the back electromotive force, the cause of the rotational motion errors, is mathematically found in terms of the mover velocity and element of force-current matrix. A maglev system without the compensation was simulated and the rotational motion errors due to back electromotive force were found. Then, a feedforward compensated system using a mathematically modeled back electromotive force was simulated. It was verified that the feedforward compensation method with the modeled equation could be useful for suppressing rotational motion errors.     

2-UPR-SPR并联机构转轴分析

两转一移(2R1T)并联机构转动自由度的轴线包括瞬时转轴和连续转轴。转轴的性质和在空间的分布对2R1T并联机构的轨迹规划和运动学标定等具有重要意义,尤其是在对末端姿态能力要求高的应用如五轴数控加工中更为重要。五自由度Exechon混联加工中心被广泛应用于高端制造业,其由属于2R1T并联机构的2-UPR-SPR并联机构和RR串联机构组成。运用螺旋理论,建立2-UPR-SPR并联机构在初始位形、动平台发生单自由度连续转动后的位形、动平台发生两自由度连续转动后位形下的各分支运动螺旋系和约束螺旋系。根据刚体转轴与约束力作用的关系,确定了动平台的两条连续转轴,这两条转轴的方向与机构位形相关,且分别过参考坐标系原点和球铰中心点。     

球形智能机器人云台控制系统的设计与实现

在球形智能机器人云台驱动系统中,以步进电机作为执行器件,可有效实现云台运动的精确调速和云台装置的精确定位;在球形智能机器人云台控制系统中,采用TI DSP C2000系列的数字信号处理器TMS320F28015作为主控芯片,可有效提高系统的控制效能和数据处理能力.根据球形智能机器人的工作使命和功能特点,运动控制上采用基于指数型变化曲线的加减速分段式运行控制策略,与恒频控制方法相比有效克服了步进电机容易丢步、过冲等缺点.实验表明,该球形智能机器人云台控制系统能够很好的满足快速响应性和误差要求,具有功能齐备、运行稳定、功耗低、噪声小、可靠性好、性价比高等优点,为球形智能机器人的实用化奠定了坚实的基础.     

Eigensolution of a BTA deep-hole drilling shaft system

A numerical investigation is conducted to obtain the eigensolution of a deep-hole drilling shaft system. The rotating drilling shaft is modeled as a Rayleigh beam that conveys cutting fluid and is subjected to torque, compressive axial force, and support constraints. The governing equation of the drilling shaft system for lateral vibration is obtained by considering fluid-structure interaction, rotational inertia, gyroscopic effect, effect of motion constraints, and frictional damping generated by the surrounding fluid. The influence of cutting fluid flow velocity, rotational angular velocity, torque, compressive axial force, and support constraints on the natural frequency and stability of the drilling shaft system is examined. Cutting fluid flow velocity, compressive axial force, and torque decrease the natural frequency of the system, whereas rotational angular velocity and support constraints improve system stability.     

基于旋转体视的润滑油固体颗粒污染物三维外型检测

为了深入研究固体颗粒污染物的特性以及对摩擦副滑润、磨损影响的机制,确定固体颗粒的三维特征变得十分重要。针对固体颗粒三维外型特征的测量,首先研究了旋转体视显微检测理论,利用四元数表示法描述了绕任意轴旋转的旋转体视模型,根据该模型提出了成像极线几何关系,并由极线几何约束引出F矩阵来计算三维坐标点。在旋转体视显微检测的理论基础上,提出了旋转体视显微检测系统总体方案、硬件组成和软件功能模块,进行了系统开发与实现,并对固体颗粒进行了旋转体视显微检测应用研究。研究表明:旋转体视显微检测系统实现了对润滑油固体颗粒污染物的三维外型检测,可以计算出三维坐标点,最终恢复得到固体颗粒的三维模型。     

用PLC和D/A转换电路实现镗床转速给定

可控硅直流调速系统的给定信号一般为模拟信号，此方法是将T615K镗床调速器给出的30档转速通／断信号通过PLC控制，用D／A电路转换成相应的模拟量，作为调速系统的速度给定信号，控制电机的转速，使之与镗床各档转速要求一致。     

基于虚拟仪器的串激电机转速测量装置的实现

在工业测控系统中,电动机尤其是交流电动机转速的检测和控制占有很大比重。在以磁电或光电构成的测速系统中,常用的测量方法有3种,分别为T法、M/T法和M法。但对于电动机被封闭的场合则测速比较困难。文中介绍的是应用虚拟仪器技术的一种非接触式转速测量方法及装置,通过从串激电机在转动时感应出的信号中提取出与转速对应的信号,求其频率,然后根据推导出的公式使其转化为转速,从而得出结果。基于该方法的测量装置,速度与串激电机感应出的频率有一一对应关系,因而具有高效率、高精度、非接触测量,且可以及时反映物体的瞬时变化情况等优点。     

基于空间算子代数理论计算多体系统动力学建模

为了提高计算多体系统动力学正、反向动力学建模效率,应用空间算子代数理论,在通用计算机符号演算软件Mathematica6.0的环境下,对计算多体系统正、反向动力学进行设计与实现.广义质量是联系旋量力和旋量加速度的的重要参量,据此可形成正、反向动力学高效递推算法,用空间算子代数理论求出广义质量、正、反向动力学具有形式简洁、物理意义明确、编程效率高和直观等特征.运用VB.NET编程软件实现与Mathematica6.0软件无缝集成,对计算多体系统动力学仿真及正、反向动力学进行参数化分析与计算,给出编程实施过程及建模IDEF0方法.根据分析结果,对PUMA560机器人典型多体系统进行正、反向动力学建模,并与结果进行对比,通过算例验证结果的正确性和有效性.