螺线式变惯量飞轮的研究

利用微分定义法导出了阿基米德螺线上一点的切线和径线垂直线的夹角公式,并且得到了夹角变化规律。选用合适的螺线槽段,使得变惯量飞轮的操纵力远小于可移动质量块的离心力。由于飞轮自身的转动惯量能连续变化使得传动机构也能简化。在这基础上研究了滑块沿径向做等速运动时飞轮动能变化规律,得到输入输出扭矩的变化规律。结果显示输入较小的控制扭矩能得到飞轮较大的输出扭矩,应用于储能能提高传动效率,在实现短时间输入输出大扭矩场合能减小驱动装置的功率。     

电惯量模拟机械转动惯量方法的研究

制动器实验台是测试制动器性能和质量的装置。目前,国内外的制动器试验台系统大多采用机械方式：用大型惯量盘的转动惯量来模拟汽车直线运动的动量。本文从制动器实验台系统动力学数学模型和直流电动机原理两个方面分析了电惯量模拟机械转动惯量的实现方法：即按照一定的控制算法控制他励直流电机的电枢回路输入电压,以控制电动机的输出转速,从而实现用电惯量对机械转动惯量的模拟。     

新型频率测量方法的研究

根据量化时延原理的短时间间隔精确测量方法，在时频测量领域有着广泛的用途。该方法可被广泛地应用于高精度频率、时间及相位等信号的测量。文章详细介绍了此种新型时间间隔测量方法的原理，及其与一种从多周期同步法发展而来的高精度、定闸门测频方法的相互结合。从而实现了高速、高精度、连续的宽频率范围的测量。     

新型质心测量系统及测量方法研究

通过分析多质点称量法与不平衡力矩测质心法,针对本质心测量系统的工作特点,以天平原理与不平衡力矩理论为依据,对高精度质心测量方法进行了探讨。采用十字刀口与升降台结构和称重传感器技术,汲取上述两种方法的优点,形成新型测量机构与方法。利用Visual Basic软件设计了控制系统的操作界面,解算出质心测量系统的算法方程,得到所求物体的质心偏心距与不平衡力矩,并进行了误差分析。结合现有的形心测量技术,研制了一种新型的质心测量系统。     

摩托车制动器试验台电模拟惯量的研究

对电惯量模拟方法进行了深入分析,通过对制动过程中制动力矩的分析,给出了电机在制动器制动时输出的力矩与模拟惯量的关系.采用机械模拟和电模拟相结合的方法设计开发了摩托车制动器试验台,实现制动器台架试验时对当量惯量的模拟.试验表明:采用电惯量模拟后,系统的性能明显优于采用大量飞轮的机械惯量制动器试验台,提高了试验台的自动化程度.     

新型超声声场测量方法研究

针对目前超声声场的一些测量方法存在的问题,设计加工了一种结构简单、操作方便、精确度较高的新型三坐标超声声场测量系统。利用该测量系统对声场分布进行测量,并将测量结果与有限元仿真分析对比,二者的符合程度较好,验证了该新型测量方法的可行性。     

枪弹水中运动阻力软测量方法研究

简要介绍了枪弹在水中运动与空气中之特性差异,阐明了测定枪弹水中运动阻力的意义,基于软测量原理介绍了枪弹在水中运动时位移、时间数据对的获取方法,运用回归技术建立了弹丸在水中运动的位移--时间模型,依据动力学原理获取了枪弹在水中运动时的阻力及阻力加速度曲线,为定量分析和评价水下枪弹性能提供了依据.     

制动综合试验台电惯量模型的仿真研究

基于Simulink的建模方法,构建了制动综合试验台电惯量虚拟模型。通过仿真分析计算,取得了与制动综合试验台试验数据较为接近的仿真曲线,表明虚拟电惯量仿真模型正确,为今后实现虚拟化试验台打下基础。     

基于PMAC的大惯量转台运动控制系统研究

本文介绍了一种以DSP为核心的多轴运动控制器(PMAC),提出了一种基于PMAC的大惯量转台运动控制系统,论述了系统总体设计并进行了试验,试验结果表明该系统很好地满足了转台实时运动控制的要求.     

预估补偿控制在大惯量机械系统的应用研究

大惯量物体 ,由于其惯性大、传动链长 ,所需的扭矩大 ,引起的应变大 ,加上电气转换元件的滞后 ,故滞后效应明显。该文提出用史密斯控制算法将滞后进行补偿 ,并通过比较说明 ,对大惯量有滞后的重型数控机床 ,该算法能得到理想的控制品质     

刚体惯性参数的动态测试研究

根据刚体动力学原理、频响函数曲线的质量线理论,推导出表征刚体惯性参数的基本原理。然后提出频响函数的拟合方法,并通过误差分析,研究和改进试验方法及优化数据处理,对某圆柱形质量块惯性参数的测试值与理论值比较,标定整个测量系统的误差。最后以某型汽车动力总成为研究对象,基于试验模态分析技术完成该动力总成相关惯性参数的动态测试。     

基于扭摆的落体质心与光心距离的高精度测量

在激光干涉绝对重力仪中,落体的旋转导致重力测量不准确。 为了减小旋转误差对重力测量的影响,提出了一种能够 实现高精度测量落体质心与光心间距的方法。 该方法基于扭摆装置,使用扭丝横向悬挂落体,通过导引激励扭丝,落体将绕扭 丝扭转,用正交干涉仪测量落体在扭转模式下光心沿着测量方向的位移信号,光电自准直仪同步测量落体扭转的角度信号。 用 遗传算法分别扣除了单摆与扭转一倍频分量的影响;其次构造一个随时间衰减的角度信号,消除气体阻尼对二倍频幅值衰减的 影响。 结果表明,光心与质心间距在重力方向的偏移量 δz 的扩展不确定度小于 0. 58 μm。 考虑到在 NIM-3A 绝对重力仪上测得 的最大角速度为 24. 67 mrad / s,绝对重力测量中的旋转误差可以降低到 0. 035 μGal。     

基于光纤法布里珀罗干涉的扭矩测量方法研究

在动态条件下,获取准确的传动轴扭矩测量数据是评估传动轴健康状况和运行状态的重要手段之一。传动轴扭矩测量经常伴随着震动、高温高湿以及强电磁等恶劣环境,考虑到电类传感器有漏电、电火花以及难以在强电磁干扰环境下工作等问题,本文提出了一种基于非本征光纤法布里珀罗干涉技术的扭矩测量方法。阐述了光纤传感器的工作原理,给出了传感器的安装方式,搭建了扭矩测量平台并对传感器的性能进行了实验验证。实验结果表明,传感器灵敏度为(0.224±0.06)μm/Nm,与理论具有很好的一致性。本文提出的测量方法在传动轴扭矩测量中具有测量动态范围大、测量精度高和实时快速的优势。     

螺管形差动变压器的非接触式扭矩传感器研究

扭矩测量是传动线路中的重要内容之一，高精度、高稳定性的非接触式扭矩测量方法是当今各国机械量测量研究的热点之一，为此，提出了一种基于螺管形差动变压器的非接触式扭矩传感器的研究。本文系统介绍了该测量方法的原理与结构，并对新研制的传感器进行了加载实验，从实验数据及其拟合方程证实该测量原理可行，所设计的扭矩传感器具有较好的线性度和一致性，重复精度≤0．5％。     

基于 HHT 的转动惯量测量技术研究

为提高扭摆法测量大型回转体转动惯量的测量精度,克服线性转动惯量测量模型及周期法转动惯量计算的弊端,开展了基于希尔伯特-黄变换(HHT)的转动惯量测量技术研究。建立了考虑摩擦阻力矩的非线性转动惯量测量模型,在此基础上,通过经验模态分解提取了角位移主分量,利用希尔伯特变换识别了扭摆系统的瞬时阻尼系数和瞬时无阻尼固有频率,最后利用最小二乘法拟合得到非线性模型参数,精确求解了转动惯量。研制了一套大型回转体转动惯量测量系统,对不同组合的标准件进行转动惯量测量试验,验证了基于HHT的转动惯量计算方法的可行性。大量试验测量结果表明,本系统转动惯量测量相对误差小于0.2%,测量精度显著优于传统的周期法测量结果。     

曲柄滑块机构惯性力部分平衡的研究

指出了以往运用质量代换方法对曲柄滑块机构惯性力进行部分平衡的不足，运用MATLAB编程计算重新描绘出分别考虑一级惯性力和二级惯性力时各惯性力的变化曲线，通过优化程序重新估算了使机构中残存的最大惯性力的最小配重条件，并进行了理论对比。     

开关触点接触电阻动态测量方法研究

针对动态条件下开关触点接触电阻测量困难、工业环境下高频噪声和高斯白噪声的影响大等问题,研究了一种谐波分析测量及交流比较相结合的开关触点接触电阻测量方法,并将该方法应用于开关动态测试仪上。采用交流比较法能够有效提高信号的信噪比,消除了零点漂移及温度漂移;采用谐波分析法对接触电阻数据进行处理,能够滤除A/D产生的量化噪声,减小了工业环境下的高频噪声及高斯白噪声对测量的干扰。MATLAB仿真实验获得理想的测量效果。最后在开关动态测试仪上进行了动态实验,从而验证该方法的有效性与科学性。     

基于双干涉仪的自由落体绝对重力测量

为了避免用光学干涉法测量自由落体绝对重力过程中落体旋转对测量结果准确度的影响,提出了基于双干涉仪的绝对重力测量方法。介绍了落体旋转影响绝对重力测量结果的机理,提出了对同时测量的两组干涉仪数据进行融合处理的方法。根据预先设定的重力值,双干涉仪中落体上、下反射棱镜光心与质心垂直方向的初始高度差,以及随机生成的每次测量对应的角速度序列和振动引起的上、下干涉仪重力测量偏差序列,进行了仿真计算。结果表明:光心-质心的距离为2.5mm的双干涉仪通过数据融合处理得到的重力测量结果的偏差约为0.5μGal,标准偏差约为0.3μGal,与现有调校落体光心-质心的方法得到的结果相当。选择合适的上、下棱镜光心-质心距离可以更好地消减落体旋转对测量结果的影响,将其分别设计为±3mm时,用双干涉法数据融合得到的重力值偏差小于1μGal,满足相关领域对精密重力测量的需求。     

复杂形状构件转动惯量的测量方法及误差分析

通过对单摆运动方程的分析,得到了未知物体质心位置条件下测试复杂形状刚体绕定轴转动惯量的方法。最后对测试误差进行了分析。提出了减小测试误差的有效方法。     

基于小波变换软测量技术在大型回转体中的圆度误差方法研究

针对大型回转体圆度误差难以检测的问题,采用非接触式软测量技术以相对测量方法采集大型回转体零件回转面的实测信号,基于小波变换消噪滤波的方法,快速分解提取实测信号中的圆度误差信号,通过圆度误差的评定计算大型回转体的圆度误差。结果表明:该方法能够有效提取大型回转体实测信号中的圆度误差信号,通过实例计算,某2000 mm直径回转体的圆度误差为0.32 mm,该方法为大型回转体圆度误差计算提供一定的理论依据,具有一定的实际应用性。