并联式机液作动系统力纷争分析研究

并联式作动系统存在的力纷争会使飞机主控舵面主承力结构发生扭曲变形，降低舵面的疲劳寿命，甚至折断舵面，影响飞行安全。以并联式机液作动系统为研究对象，对其物理结构进行深刻剖析，建立系统力纷争的仿真模型，研究单个影响因素以及组合影响因素对系统力纷争的影响情况，找出系统力纷争的主要影响因素，提出减缓纷争力的方法。研究结果表明：并联式机液作动系统中主控阀流量增益和阀口遮盖量对系统力纷争的影响较大，证明了敏感因素组合情况下通过主控阀设计和选配来减缓纷争力的可行性。     

多机电作动器同步控制器设计与实现

机电作动系统是飞机电传操纵系统的执行机构,是飞行控制系统中的重要组成部分,是多电-全电飞机的发展方向。机电作动系统在驱动飞行器舵面时,需要多个(一般3个以上)机电作动器采用力综合方式工作,这样会产生不同步问题,鉴于此,提出一种改进型同步控制方案,并通过同步控制器实现同步控制策略。该控制策略综合主从和等同控制的各自优势,并通过优化比较器提高同步控制性能。控制器的实现则基于可编程逻辑单元,通过并行总线进行数据交互,将并行总线控制器与同步控制有效结合。实际应用表明:目前控制器工作良好,提高了现有同步控制器的实时性和可靠性。     

直驱式伺服阀用四余度线性力马达磁力特性研究

为明确某直驱式伺服阀用四余度线性力马达的磁力特性,在采用解析法建立线性力马达磁路模型的基础上,基于Maxwell对其在静磁场下的磁路分布、衔铁受力、正常/故障下的衔铁位移-力特性进行分析。正常/故障下衔铁位移-力特性的对比表明：正常工作时两种结构具有一致的静态特性,故障模式下径向布局结构各线圈故障对力马达静态特性的影响相同,而轴向布局结构对力马达静态特性的影响则与故障线圈的位置有关。此外还对其在瞬态场下的频率特性和线圈间的感生电动势进行分析,结果表明：轴向布局结构比径向布局结构的四余度线性力马达幅频特性更高。对四余度线性力马达的磁力特性进行了详细分析,为其进一步的设计改进提供了参考。     

工程地质钻机回转钻进比例控制系统的模拟分析

给进力和切削转速是回转钻进中最重要的控制参数,为了满足工程地质参数随钻测量系统的工作要求,提出了工程地质钻机给进和回转比例控制系统设计方案.其中给进系统采用比例调压泵控制给进力,而回转系统则通过比例排量控制泵调节负载流量,进而控制转速.利用仿真模型,对控制信号、连接管道、控制压力以及负载变化等因素影响进行了分析,分析结果表明:通过采取合理的技术措施,如缩短连接管道、采用斜坡控制信号和合理的控制压力等,回转钻进系统具有调压和调速准确、负载适应能力强、抗干扰和低功耗等特点,具备良好的钻进控制能力.     

双丝杠驱动直线导轨进给单元轴向刚度与有限元模态分析

双丝杠驱动直线导轨进给单元具有良好的抗振性、高系统刚度以及快速系统响应性等优点,能够有效地抑制数控机床在高速和高加减速情况下产生的振动,因此其在高速和高精类数控机床中的应用日益广泛。基于动力学相关理论,对双丝杠驱动直线导轨进给单元进行了轴向刚度建模,并基于Hertz接触理论推导了各部分的刚度计算公式;以实例计算获得了其各部分刚度的比例关系,找到了影响双丝杠驱动直线导轨进给单元的主要影响因素,获得了螺母位置与进给单元轴向刚度的关系曲线;对采用两端固定支承方式的双丝杠驱动直线导轨进给单元进行了有限元模态分析,得到了螺母处于不同位置处的固有频率和模态振型。结果表明:螺母位置是双丝杠驱动直线导轨进给单元轴向刚度的主要影响因素,当螺母位于丝杠两固定端时的各阶固有频率明显高于螺母位于丝杠中间位置时的各阶固有频率,螺母在中间位置处刚度达到最小,在实际加工过程中要尽量避免在中间位置处进行加工。     

运输类飞机全机操纵系统功能检查试验技术研究及应用

运输类飞机驾驶舱位于机头内部,常规的试验加载设备难以固定,在全机操纵系统功能检查试验中如何准确地模拟飞行员对机械操纵装置加载成为该类试验亟待解决的问题。为了达到考核飞机结构静强度的同时实现舵面的功能检查,提出一种全新的全机静力试验舵面功能检查试验技术。通过驾驶盘双向大转角加载技术、基于响应的载荷谱自动切换技术及多向转角实时监测技术等模拟飞行员操纵过程及舵面受载情况,获得操纵力曲线及舵面响应曲线,成功解决了试验中的加载、控制及测量问题。最后以大型灭火/水上救援水陆两栖飞机操纵系统功能检查试验为研究对象,采用新方法顺利完成了试验,因此该方法满足试验要求。     

高伸缩比气动软体驱动器刚度特性研究

对一款由乳胶气囊、纤维布等材料组成的高伸缩比气动软体驱动器的刚度特性展开研究。根据软体驱动器的结构特点，采用理论与实验相结合的方法，改进软体驱动器的静态输出力模型，建立软体驱动器的静态刚度模型；并结合气体多变方程，建立软体驱动器的动态刚度模型，动态刚度为静态刚度与气压刚度之和；搭建软体驱动器静态刚度实验平台并对其静态刚度进行实验研究。结果表明：软体驱动器的静态刚度随膨胀高度的增大而减小，具有良好的线性关系和较小的相对误差，当供气压力为70 kPa时，软体驱动器静态刚度可达15 kN/m左右。对气压刚度进行仿真分析，结果表明：气压刚度主要受膨胀高度、供气压力以及激励位移的影响，当软体驱动器膨胀高度为30 mm、供气压力为10 kPa、激励位移为5 mm时，气压刚度仅为静态刚度的1/6左右。     

1200kN标准动态力源装置液压系统的设计

本文对最新研制成功的１２００ｋＮ标准动态力源装置中液压系统的设计作了详尽的介绍。该装置采用帕斯卡原理，利用标准砝码产生最大为１２００ｋＮ的静态力值，然后冲击卸荷得到负阶跃动态力，在液压系统设计中，采用了较为新颖的高压油封技术，取得了很好的密封效果。同时，该系统采用全自动电气控制技术，使所有操作自动化。     

冗余驱动并联机构受力特性的控制方法研究

针对冗余驱动并联机构的驱动力优化,提出冗余驱动并联机构的位移协调模型,该模型考虑了各驱动臂的弹性变形和执行机构的位移。研究全位置控制、混合位置/力控制和全力控制3种控制方法在冗余驱动并联机构的力学特性,分析每种控制方法中驱动力/力矩、作动器位移、外载荷和驱动臂刚度之间的相关性,揭示了不同控制方法下输入位移和驱动臂刚度对力分布的影响规律。最后通过冗余驱动并联机构的实验平台,对3种控制方法进行了验证,并探讨了3种控制方法在不同工况下的应用。     

海洋钻井隔水管张紧系统研究

隔水管是深水钻井作业中一种非常重要的设备,张紧力和刚度是影响钻井隔水管安全性和稳定性的重要参数。由于引进国外隔水管钻井技术及设备的成本较高,因此国内开始自主研发隔水管张紧系统。介绍海洋钻井隔水管张紧系统要求,对钢丝绳式和直接液缸式两种张紧器的组成及工作原理进行阐述。选择直接液缸式张紧系统为设计对象,设计并计算了系统的主要参数,并验证了其合理性,然后得到并分析张紧力、刚度与活塞冲程的关系曲线。研究结果表明：系统正常工作时,张紧力与活塞冲程的变化曲线基本一致,而刚度与活塞冲程的关系是线性和非线性两种变化曲线;在同一个活塞冲程位置,张紧力和刚度随着工作压力的增加而增大;在相同工作压力下,活塞冲程越大,刚度越小,张紧力越大。所得结果保证了系统的准确性,为研究隔水管张紧系统的性能影响因素提供参考。     

基于动圈式电机械转换器的电液比例阀

张罗涛为提高电液比例阀控制技术的应用范围,提出一种新型结构的电液比例阀,其驱动部分采用动圈式电机械转换器。阐述了动圈式电机械转换器驱动的电液比例阀的工作机制,对其静态特性进行了分析研究,并通过试验进行了静态特性测试。结果表明:动圈式电机械转换器驱动的电液比例阀结构合理,其静态特性指标基本满意,对进一步研究动圈式电机械转换器驱动的电液比例阀有参考价值,对研究新型电液比例阀有积极意义。     

3-UPU冗余驱动并联机构的冗余支链优选及仿真

由于当前3-UPU冗余驱动并联机构存在奇异缺陷,造成冗余支链选择方法可靠性低、刚度分布不均.提出一种新的3-UPU冗余驱动并联机构冗余支链优选方法.设计了3-UPU冗余驱动并联机构和自由度要求.将运动平台位姿参数看作变量,求出3-UPU冗余驱动并联机构的力矩阵和力矩矩阵.获取3-UPU冗余驱动并联机构输入,通过位置方程求出驱动螺旋参数和非冗余支链的驱动螺旋,提升可靠性.计算冗余驱动螺旋的参数,获取条件数机构的相关信息,确定刚度矩阵的力矩阵和力矩矩阵,利用灵巧度与刚度获取条件数和刚度最佳的冗余支链,解决刚度分布不均的问题.实验结果表明:所提方法可靠性高、刚度分布均匀.     

集成缓冲装置的电静压作动器阻尼特性研究

针对挂架投放机构的稳定作动需要,提出电静压作动系统方案,设计端部闭式缓冲结构结合节流阀的复合阻尼调节方案,建立复合阻尼系统的数学模型,仿真分析投放机构投放物体过程中,复合阻尼结构参数对作动器位移、速度、阻尼力的影响。结果表明：作动器到位缓冲能力与电磁阀及节流阀的节流孔大小成正比,缓冲结构的环形缝隙的偏心程度及闭式容腔的体积对作动器的阻尼性能影响较大,环形缝隙主要影响阻尼力二次峰值,闭式容腔的体积主要影响阻尼力的过程累积能量转化量。     

基于速度阻尼力位切换DSP算法的引线键合机邦头设计

引线键合是半导体后道封装中重要环节,实现芯片与外部框架的电气信号连接。其中,键合邦头的力位控制是引线键合的关键。从应用角度出发,分析切换过程与影响力位切换的相关因素,设计了一种基于速度阻尼力位切换DSP算法的引线键合机邦头控制器。实验数据表明：在整个力位切换过程中,加力平稳,键合邦头在力位切换过程中的振动得到了很好的抑制,具有较高的应用价值。     

New Pin Puller Based on SMA Technology for Space Applications

Two different versions of the Pin Puller were designed during this activity, such as one with 100 N and other with 500 N of pull force. The design of both versions is based on spheres which support the pin at the initial position and a compression spring driving once the release takes place by means of the SMA. The mechanical design of the Pin Pullers has been conceived in order to optimize the device’s weight, reduce the parts complexity, and achieve a suitable stiffness. A qualification test campaign for the Pin Puller with 500 N of pull force has been developed in order to check the success of the proposed mechanism for space applications. The main performed tests have been thermal-vacuum actuation, thermal-vacuum cycling, sine vibration, and random vibration. The Pin Puller has presented successful results of actuation during the test campaign     

数字阀用电-机械转换元件性能的研究

介绍常见控制方式下电-机械转换元件驱动的优缺点,提出基于位置反馈的正弦驱动控制方式;基于TMS320F2812,设计出应用于数字阀的电-机械转换元件静、动态性能的测试装置.采用位置PID控制方式,通过实验研究电-机械转换元件在正弦细分驱动下的静、动态响应.从实验结果看:该测试装置动态性能良好,且能快速反应电-机械转换元件运动特性,不仅提高了响应频率,同时兼顾了精度.     

代铬复合电沉积研究现状与影响因素分析

复合电沉积是一种可用来代替硬铬镀层的表面防护技术。概述了复合电沉积的技术优势,包括绿色环保、成本低廉、操作简单以及镀层性能的自由度大、可控性好等。同时归纳了复合电沉积的颗粒和基质类型,总结了主要性能评价指标和影响因素。在此基础上,重点综述了近年来复合电沉积技术的研究进展,包括复合电沉积机理和颗粒沉积历程。选取了复合颗粒的粒径、晶型、表面状况以及施镀工艺（如电流波形、电流密度、脉冲电流参数、镀液温度、镀液pH、外加力场、热处理等工艺参数）,分别探究各因素对复合电沉积的沉积过程、阴极极化度、镀层形貌、结构、组分、硬度、耐磨性等性能指标的影响,对其中的规律进行了总结。最后展望了复合电沉积技术的发展方向。     

拉杆对短芯棒拔制影响的有限元分析

借助ANSYS软件显式动力模块建立了短芯棒拔制三维有限元模型,动态模拟了拔制的整个过程,根据三维有限元钢管的轴向应力分布规律分析了实际生产中产生震纹的成因,芯棒的位置不断变化是产生振纹的最主要因素.文中并就拉杆刚度、拉拔速度对芯棒位置变化的影响进行了进一步研究,所得到的结果可为消除抖纹提供参考.     

电液比例位置同步控制系统的控制结构研究

本文着重分析了电液比例位置同步控制系统的结构对稳态和动态同步误差的影响，并进行了相应的仿真和实验研究。研究结果表明，并联结构加同步误差反馈并辅之以比例控制的特殊处理算法的比例位置同步控制系统，可具有二阶无静差度和很好的同步控制特性。