试井作业测长测力仪的研制

试井仪器是一种新颖的智能仪器,采用了单片计算机和数字编码技术,用于试井作业的监控,提高了安全性,可靠性,降低了劳动强度。     

高频响测力仪固有频率的理论分析与试验

针对现有测力仪固有频率较低而无法准确测量高转速下铣削力的难题,基于附加弹性测力原理设计了高频响测力仪,测力系统的固有频率达到9kHz以上,运用邓克莱法建立了测力仪的简化模型,推导出固有频率的解析式;进行了有限元仿真与模态试验,获得了测力仪固有频率的仿真值、实测值以及振型;最后进行了高转速铣削力验证试验。研究结果表明,该测力仪固有频率的解析值和仿真值略大于实测值,但三者较为接近,测力仪关键结构尺寸与其固有频率密切相关,利用简化模型和有限元法进行高频响测力仪的结构优化设计合理可行,为同类测力仪的结构优化设计提供了参考依据。     

多维测力仪扰力解耦算法研究

多维测力仪各向力之间的干扰是影响测量精度的主要决定因素之一。从测力仪标定数据处理分析的角度,提出了一种基于测力仪标定线性回归直线方程的解耦算法,并用Matlab进行解耦运算。研究结果表明:采用解耦算法,可有效地减小多维测力仪各向之间的扰力误差,提高测力仪的测量精度。     

三向压电式车削测力仪结构的优化设计

YDC-Ⅲ87型刀杆式三向测力仪不仅具备一般压电测力仪的高刚度、高固有频率等优良的动态性能,而且具有结构简单、性能可靠价格全家等优点。本文从理论与实践两方面介绍了测力仪的动态参数设计和背景性环结构的优化设计,并简要介绍经优化后的测力仪静态与动态性能的温度效应实验。     

具有解耦算法的测力仪测试系统的研制

介绍了一种具有解耦算法的测力系统,可减小三向切削力的相互耦合,提高切削力的测试精度,建立切削力与切削用量(背吃刀量、进给量、切削速度)之间的经验公式,并将所有数据以MATLAB可分析与处理的M文件输出。     

测尘仪原理与应用

本文介绍了测尘仪器的基本原理,着重阐述了透射法和散射法的基本原理和实际应用.     

基于有限元分析的微孔钻削测力仪研究

通过分析应变式测力仪传统理论模型,设计了一种用于微小孔钻削测力仪的灵敏元件等效模型.利用有限元分析工具对测力仪灵敏元件进行了动力学和静力学分析,对测力仪的结构尺寸进行了优化设计,使测力仪的固有频率和灵敏度达到较为理想的状态.在此基础上研制了一套高灵敏度应变式微小孔钻削测力系统,通过试验验证,取得了比较理想的微小孔钻削过程力信号曲线,测力仪的测力范围、灵敏度、固有频率都达到了设计要求,可以满足实际工程应用和测试研究的需要.     

压电式切削测力仪快速标定系统研究

设计了标定力和切削测力仪三向分力的同步采集硬件系统,采样频率大于80kHz／每通道,编制了自动识别标定数据软件。大大减少了读数时间．提高了标定速度．有效减少了电荷泄漏对标定精度的影响。     

立式玻璃磨边机磨削测力仪研究

磨削力是选择砂轮电机和对磨削参数进行优化的重要依据,针对立式玻璃磨边机V形砂轮组件的结构特点,研究设计了一种以阶梯轴套为弹性元件并在砂轮轴端安装推力球轴承的应变式磨削测力仪,采用多点接触导电滑环传递磨削力信号,并对测力仪进行标定、模拟测试实验及实际磨削测试实验。结果表明:经轴套传递的切向磨削力和径向磨削力分别高达97%和70%,并且具有良好的线性度;而未加推力球轴承时的切向力和径向力传递率仅为75%和52%。研究结果为立式玻璃磨边机加工过程磨削力的测试与研究奠定了基础。     

新型压电式测力仪多功能静态标定平台的研制

为了解决压电测力仪的静态标定,文中介绍了自行研制的高精度、高刚性静态标定平台原理与结构。该标定台垂直力、水平力均采用螺旋加载方式,力值大小由三级标准测力环直接读取;而扭矩的加载采用"力×力臂"法,通过平移两个水平加载机构形成力臂,同时产生大小相等、方向相反的两个力来实现。对该标定台进行精度和刚度实测,结果表明相关指标均达到了CIRP-STCC标准。无疑,利用该标定平台可完成单向、双向力传感器、三向压电式测力仪以及钻削测力仪的静态灵敏度、线性、重复性、滞后以及横向干扰标定。     

新型压电式钻削测力仪的研制

根据石英晶片的晶体变形效应(拉压效应和扭转效应)研制出一种新型钻削测力仪。轴向力测量晶组采用2片XO°切型的石英晶片对装;扭矩测量晶组仅由3片具有扭转效应的YO°晶片组成,通过4片电极两两交错连出单一测量电极,省去了绝缘装置,同时使电荷灵敏度增大1倍。标定结果表明:该测力仪轴向力和扭矩的线性度和重复性均小于1%,横向干扰小于5%,该测力仪的各项静态指标均达到了CIRP-STCC标准。     

基于ANSYS的三维动态切削测力仪的结构优化

针对刀杆式三维动态车削测力仪存在的使用不便、拉压方向信号偏弱等问题,对弹性元件结构进行改进,并对其进行力学分析,建立刚度和灵敏度综合优化目标函数,采用ANSYS软件进行结构参数优化。     

标准测力仪方位误差对其使用性能的影响

标准测力仪方位误差是其力值复现性的关键技术指标,它直接影响了标准测力仪使用中的计量性能;由于标准测力仪检定规程对方位误差制定不科学,导致标准测力仪进行材料试验机检定时会引入较大不确定度。     

盘研究电极接实地的双恒电位仪

研制了一种盘研究电极接实地的双研究电极恒电位仪。采用集成电位跟随器作盘电极电流测试.这种双恒克服了零阻电流计的固有缺点,具有控制精确、线路简单、稳定性好、使用方便等优点.     

高灵敏度测力仪及传感器布置形式研究

文中提出一种新型传感器布置形式的测力仪结构,适用铣削、钻削等过程中动态切削力的测量.基于石英晶片不同切型的特点,提出了一种新的测量方式,设计了2种传感器布置形式.对测力仪原理进行分析,建立输入与输出之间的理论输出模型.分别对2种测力仪进行静态性能标定实验,结果表明:2种布置形式的测力仪的线性度和重复性误差均小于1％,并...     

智能静加载测力仪的研制

静加载测力仪是与铁道部科学研究院静强度实验室的合作项目,该设备直接用于铁路上相关零件的静加载力值检验,具有精度高的特点。本文介绍了该设备的工作原理,硬件设计,软件设计以及调试过程中遇到的一些问题及相关的解决办法。     

用于体育科研的铅球三维测力仪研制

在体育科研领域，针对铅球投掷项目的动力学数据采集手段和设备目前十分匮乏。提出了一种新的动力学数据采集方法，并依此研制了一种新型的体育运动训练指导仪器-铅球三维测力仪。铅球测力仪能够在三维空间实时感知铅球运动员投掷过程中的发力状态，在接近真实训练比赛环境下对运动员的技术动作进行基于力信息的诊断。详细介绍和探讨了铅球测力仪的结构设计、测力原理以及相关的实验情况。对铅球运动员的实测结果验证了测力原理的正确性和仪器系统的有效性。     

基于传感器增强的测力仪实验平台扩展方法

针对现有测力平台无法满足大尺寸特征实验、微细切削实验以及缺乏多信号融合等问题,提出了基于传感器增强的测力仪实验平台扩展方法。以Kistler 9257B压电测力仪为基础,对测力平台进行扩展。通过增加大尺寸测力板满足大尺寸特征的切削实验要求。同时增加加速度传感器,通过测量加工过程中工件的加速度,对切削力进行惯性力补偿,提高切削力的测量精度,并可用于微细切削实验。此外通过将声发射传感器监测加工过程中的声发射信号同切削力和振动信号融合,为加工过程中刀具状态的辨识提供依据。验证表明,经过扩展的测力平台可以达到预期的效果。