磁悬浮飞轮锁紧保护技术研究与发展现状

介绍了国内外常用的磁悬浮飞轮用一次性锁紧装置和可重复锁紧装置,分析了它们的结构和工作原理。综述了这些磁悬浮飞轮用锁紧装置的研究现状及其在卫星姿态控制系统中的应用。介绍了国外一次性内/外锁紧方案,结合各种方案结构示意图,给出了不同锁紧装置的适用场合。为克服一次性锁紧装置不可重复锁紧/解锁的缺点,论述了国内可重复锁紧装置的发展过程,重点分析了基于楔形块自锁的可重复内锁紧装置和可重复抱式外锁紧装置。展望了锁紧保护技术的未来发展方向,指出基于单执行机构的可重复内锁紧装置、高锁紧刚度、高阻尼可重复锁紧装置和锁紧保护效果评价方法是磁悬浮飞轮保护技术的研究重点。     

一种卫星对接环锁紧与释放装置设计与分析

针对以往卫星锁紧与释放装置不具有通用性、结构单一等缺点,设计了一种非合作目标卫星对接环锁紧与释放装置,其结构简单、锁紧力大,能够快速实现对卫星的锁紧与释放,同时减小两卫星接触时的刚性撞击,起到缓冲的作用。介绍了锁紧与释放装置的结构组成及其工作原理,并建立了锁紧与释放装置的三维模型,而后利用ADAMS对其进行了动力学分析,分析结果表明:该对接环锁紧与释放装置能够顺利实现对目标卫星对接环的锁紧与释放,为以后的工程化设计奠定了理论基础。     

大型镗床液压锁紧机构的调整

大型镗床工作台三层结构(下滑座、上滑座、工作台)和主轴箱的锁紧,常常采用液压锁紧机构,通过电器控制实现自动锁紧和松开。     

飞艇系留锁紧装置的总体结构设计

信息化时代,浮空器在信息战中具有巨大的应用价值,飞艇作为浮空器的一种形式,在情报侦察、通信中继、信息对抗、预警探测等领域有着广泛的应用前景。系留锁紧装置是飞艇系统的重要组成部分,飞艇通过系留锁紧装置实现同地面系留设施的连接固定,系留锁紧装置的性能直接对飞艇俯仰、横滚和自由顺桨实现造成影响,因此开展系留锁紧装置的总体结构设计对于保障飞艇的顺利停泊及放飞具有重要意义。因此,首先依据航空产品结构设计要求以及系留锁紧装置实际使用需求,对系留锁紧装置整体结构设计进行详细设计;其次利用有限元仿真软件ABAQUS建立系留锁紧装置的有限元模型,对系留锁紧装置的刚强度进行分析;最后通过静力试验对优化后的系留锁紧装置进行静强度、刚度验证,此系留锁紧装置通过试验验证满足设计与使用要求,已成功应用于某工程中。     

B类前锁紧装置研制

B类前锁紧装置是一种可广泛应用于电子设备研制,并具有多种功能的锁紧装置。文中介绍了B类前锁紧装置及其附件的工作原理、材料和结构组成以及在工程中的应用。     

磁悬浮飞轮用可重复抱式锁紧装置

针对磁悬浮飞轮锁紧装置用整体碳纤维弹片不便拆卸和一次性锁紧装置不可重复锁紧/解锁的缺点,提出了一种基于分立式弹片释放机构的可重复抱式锁紧装置。介绍了锁紧装置的结构、工作原理和弹片方案,通过将弹片释放机构等效为悬臂梁-质量块模型,对其进行了静力学和动力学分析。基于分析结果,选择灵敏度较高的结构参数作为优化设计变量,并考虑结构强度、解锁力和一阶共振频率,以软件iSIGHT为平台,对弹片进行多学科优化设计。优化结果表明,弹片个数为10时,弹片总质量达到最小为207g,比初始质量477g减少了56.6%。根据优化结果加工了一套锁紧装置,并利用正弦扫频振动和随机振动试验对其进行验证,验证结果显示该锁紧装置能够有效保护飞轮系统。     

超声电机在磁悬浮飞轮锁紧装置中的应用

为了保护卫星发射阶段磁悬浮飞轮系统,设计了一种超声电机驱动的锁紧装置,实现了锁紧和解锁功能,达到保护飞轮的目的.锁紧装置包括机械结构部分和驱动控制部分.机械结构部分使用旋转型行波超声电机做驱动源,传动部分采用蜗轮蜗杆带动执行机构锁紧飞轮转子.驱动控制部分的核心为单片机和超声电机驱动电路,并进行了超声电机驱动的锁紧装置试验.试验表明:锁紧和解锁过程中电机的输入功率分别为7.6W和6.7W,电学输入参数稳定;在许用范围内电机温升4℃;锁紧装置可在沿飞轮径向产生171 N锁紧力.超声电机驱动的锁紧装置具有重量轻、占用空间小、简化了传动部分设计的优点,为磁悬浮飞轮系统的进一步小型化提供了可能.     

一种新型锁紧装置在高机动雷达中的应用

介绍了一种新型锁紧装置的结构和工作原理,对影响该装置性能的关键参数进行了详细分析。该装置借助压簧的恢复力保持锁紧状态稳定,借助双扭簧的恢复力矩保持解锁状态稳定。通过样机试验验证了该锁紧装置自锁性能稳定可靠,最后给出了一个典型应用实例。该锁紧装置可广泛应用于现代地面高机动雷达,有效提高雷达的自动架设和撤收性能,是提高雷达机动性能的重要手段。     

一种自适应锁紧装置的设计

针对大多数锁紧装置调整能力及工艺复杂问题,设计了一种自适应锁紧装置,该装置利用弹簧导向支撑,使锁紧油缸活塞杆接触球头时,围绕球头中心进行旋转,能够自动适应接触情况进行并自动调整,避免出现油缸与锁紧支耳的硬性接触,损坏机构,造成无法解锁或有效锁紧情况出现。     

锁紧装置螺纹锁死问题优化改进

通过对锁死的锁紧装置进行材料分析、仿真分析、加工尺寸检测等,发现出现锁死的锁紧装置存在设计参数不合理、螺纹加工缺陷等问题,通过对锁紧装置螺杆及下压块的设计参数及加工工艺进行改进,并优化了螺纹加工工艺。按照改进后的设计参数及工艺方法制作试验件,并进行测试验证,证明经过改进后生产的锁紧装置性能稳定,螺纹锁死率明显降低。试验结果表明,通过优化设计参数及加工工艺能有效的降低锁紧装置螺纹锁死问题的发生。     

金属粉末注射成型技术在助插拔锁紧装置中的应用

文中针对某雷达中数字阵列组件(Digital Array Module,DAM)助插拔锁紧装置使用中面临的腐蚀和机械加工成本问题,介绍了金属粉末注射成型(Metal Powder Injection Molding,MIM)技术及其在助插拔锁紧装置生产中的应用.通过重新进行结构设计,采用MIM技术制备了316L(A)材...     

80MN快锻液压机结构动态特性分析

针对高频次锻造工况下作业的80MN快锻液压机结构动态特性要求高等问题,基于ANSYS动力学分析的原理,并考虑到动力学分析需要占用的计算机资源大,简化了活动横梁装配,忽略了导向架,对活动横梁与立柱接触结合部x方向采用耦合连接,活动横梁底面覆盖一层目标单元,锻件顶面覆盖一层接触单元,形成接触对;活动横梁的初始速度设置为15 mm/s,加速度设置为537 mm/s^2,加速度的加载采用阶梯加载方式,同时考虑结构预紧力对结构分析的影响,建立了其结构动力学分析的有限元模型,进行了结构在动载荷作用下的动力学响应分析计算,获得了液压机结构的动应力分布规律和变形分布规律.研究结果表明,结构动态最大位移值约为最大静态位移值的2倍,结构在动态载荷下的应力也约为静态的2倍,发现了结构刚度薄弱环节,为在设计过程中更加合理地布置结构刚度,提供了理论依据.     

基于自锁原理的磁悬浮飞轮电磁锁紧机构

摘 要：针对空间用磁悬浮飞轮在发射过程需要保护的性能需求,提出了一种基于机构自锁原理的可重复电磁锁机构,针对某型磁悬浮飞轮设计了质量为158克的锁紧/解锁机构,尺寸为45mm×49mm×40mm,建立了锁紧/解锁机构的数学模型;针对地面和空间两种环境,分析了机构在锁紧和解锁过程中锁紧力和解锁力的变化曲线,结果表明最大锁紧力为650N,保持锁紧和解锁状态的力分别为133.8N和-9.4N,可有效实现锁紧和解锁功能,重力对锁紧机构的性能影响很小,并根据某型卫星发射过程中的正弦振动、随机振动和冲击力学试验验证了锁紧机构,从而为磁悬浮飞轮的空间应用奠定了坚实的技术基础。     

Compliant Mechanism Synthesis by Using Elastic Similitude

Compliant mechanisms have several advantages, especially smaller number of elements and therefore less movable joints. The flexural members furthermore allow an integration of special functions like ba...     

浅谈乘用车仪表板横梁轻量化技术

近年来,轻量化技术越来越多地被应用于乘用车仪表板横梁。基于A2MAC1系统对仪表板横梁进行抽样统计分析,探讨了仪表板横梁轻量化材料的技术现状。针对现阶段最先进的轻金属与非金属复合材料混合型仪表板横梁进行了分析。     

磁悬浮飞轮锁紧装置及其优化设计

针对磁悬浮飞轮用一次性锁紧装置不可重复锁紧/释放的缺点,提出了一种基于电机、碳纤维弹片和钢丝绳的可重复锁紧装置,并给出了锁紧装置的结构和工作原理。根据执行锁紧过程碳纤维变形状况,将其分为弯曲变形和受压变形两个阶段,并在此基础上对锁紧装置进行了受力分析。利用多学科优化软件iSIGHT集成有限元分析软件对碳纤维弹片进行了优化设计,以材料强度、结构反力和共振频率多学科要求同时作为约束条件,采用针对离散变量的全域遍数法嵌套连续变量的序列二次规划法对碳纤维弹片质量进行优化。优化结果显示,碳纤维弹片个数为12时,碳纤维质量达到最小为46g,比初始质量112g减少了59%。结果表明,该优化方法提高了锁紧装置设计的可靠性和效率,对飞轮系统整体优化设计有重要意义。     

一种新型插拔锁定装置的设计

为实现航空电子设备LRM的快速装配和拆卸,需要设计简单可靠的插拔锁定装置。首先分析了插拔锁定装置的功能性、操作性、刚强度及工艺性设计要求,并从机构的构成、运动条件和工作过程三个方面描述了该装置的工作原理。然后对锁定装置和弹性元件的结构进行了设计计算。在上述分析和计算的基础上,确定了该装置主要结构的形式和尺寸,设计出一种可以用于LRM的新型插拔锁定装置。     

空间刚柔耦合并联机构系统的频率特性分析

对空间刚柔耦合并联机构系统的固有频率特性进行分析.建立一种空间有限元梁单元新模型,基于有限元法和Lagrange 方程导出有限元梁单元的运动微分方程.通过分析动平台运动参量与运动支链间的运动关系,得到刚柔耦合并联机构系统的运动学约束条件,并由Newton-Euler方程得到系统动平台的动力学模型.根据系统的运动学约束条件和动平台的动力学模型,经过各个单元运动微分方程的有机组装,导出刚柔耦合并联机构系统的整体动力学方程.在此基础上,通过算例3-RRS刚柔耦合并联机构系统的频率特性分析,总结空间刚柔耦合并联机构系统的固有频率与机构基本参量之间的内在规律.结果显示,刚柔耦合并联机构系统的结构尺寸、支链中杆件的截面参量和材料参量等对系统的固有频率都有显著影响.研究对进一步研究刚柔耦合并联机构的动态特性和机构优化设计具有重要的指导意义.