真空度和温度对超声马达特性的影响

超声马达是一种适合宇航需要的新型驱动器,但是,在非常态下的特性缺乏系统研究.为此,选择了两种工程塑料作为超声马达的转子摩擦材料,利用真空试验机和与其相配的超声马达模拟试验台,采用间断和连续试验两种方式,研究了真空度、温度和预紧力等参数对行波型超声马达驱动特性的影响,得出温度升高,马达转速降低;真空度增加,马达转速降低,堵转力矩增大的结论,并分析了非常态下超声马达驱动特性变化规律.证实了超声马达在真空和较高温度的特殊环境中也可以正常工作,为超声马达在宇航方面应用提供了参考.     

微坑超声复合微细加工试验研究

提出用超声复合电加工方法制作微小结构,并分析微细超声、超声复合电火花、超声复合电解微细加工机理;用微细放电组合技术制作多种截形微细工具电极;完善超声复合电加工试验系统,进行多种材料、形状微结构超声复合加工试验．结果表明：超声复合加工是制作硬脆材料微结构的有效方法;超声复合电火花加工金属材料微结构有良好的精度及稳定性;超声复合电解加工具有效率高、精度好的技术优势．     

微电火花加工中探针与工件中铁元素作用机理研究

以加工工件中铁原子为基组构成基本模型,通过理论计算和模拟研究了铁元素在分别外加面电极和体电极情况下,整个系统的电子传输过程与电子态密度的分布.结果显示在外加体电极时,相比于加面电极时的情况,其电子穿过体系的概率更大,有利于整个系统的电子传输,对电火花加工更有利.另外还得出了两个传输系统的能级和能隙,能量对比显示,在外加体电极时,分子失去电子的能力比加面电极强,且更加容易发生跃迁,整个体系的加工性更好.考虑实际加工过程,对电极和工件间距离变化时系统的电子传输和态密度的变化进行了研究,结果显示,钨面电极在距离为0.48 nm时,电火花加工处于截止状态,而钨体电极则是在距离为0.58 nm时,电火花加工截止.     

一种高深宽比微细槽的电火花加工工艺

为实现高深宽比微槽的加工,提出了一种自成形和扫描加工相结合的微细扁平电极制作及微细槽加工的工艺方法.采用棒状毛坯电极在一平板试件上扫描加工出一定长度的通槽,将毛坯电极沿垂直通槽方向向左和右偏移,两侧分别进行电火花反拷加工,得到扁平微细电极.再采用该扁平电极在线进行扫描加工即可得到期望的微细槽.实验获得了深径比大于18及尺寸一致性较高的阵列微细槽.与反拷或线电极磨削得到微细电极相比,自成形电极方法降低安装精度要求.而采用扁平电极进行微深槽的微细电火花加工,相对提高电极截面面积,降低电极损耗率,有利于提高加工效率.     

超声-电火花加工中的放电间隙实时控制

超声-电火花复合加工控制系统是1个典型的高度非线性、强耦合的时变复杂系统，控制系统的性能是决定复合加工性能好坏的关键.针对超声-电火花复合加工系统的这一特点，设计了新型模糊神经网络控制器.神经网络采用添加动量项的LMS算法(最陡下降法)自学习得到模糊控制规则，并随系统变化对其进行优化.该控制算法优化了控制过程，提高了控制系统的实时性.通过普通电火花加工设备提取出加工效果试验数据，建立加工效果与放电参数之间的关系模型，对放电间隙进行实时控制，试验结果表明新型控制器的控制效果优于传统加工效果.     

微细电火花线切割加工装置及应用

开发了一套微细电火花线切割加工装置.主要由精确可控微小放电能量的脉冲电源、加工状态在线检测与控制系统、基于压电陶瓷驱动的精密伺服控制系统和恒张力走丝系统等关键技术构成.利用直径为30μm的微细电极丝,加工出微小槽的最小宽度<38μm,表明放电间隙≤4μm,并且白层厚度<2μm,表面粗糙度Ra≤0.1μm.给出了微小齿轮以及各种各样的异型孔加工实例,证实该设备具有较广泛的实用性.     

电火花加工中电极材料的选择及其对加工质量的影响

就电火花加工中电极材料的合理选取及其对加工效果、电极损耗和生产率的影响进行了详细的分析，提出了在实际加工中合理选取电极材料的原则，对进一步提高加工质量具有一定意义。     

超声马达的调相调速控制系统

分析了超声马达调相调速的机理，提出了基于单片机控制的超声马达调相调速系统。并且对该系统的重要环节进行了原理研究，设计了实用的压频变换移相控制电路、功率驱动放大电路及反馈检测电路。实验表明，该系统具有低速起动平滑，线性度好，无需换向开关，调相调速范围宽等优点。此外该系统对谐振频率实施在线搜索跟踪，保证了超声马达的优良性能不变。     

电火花技术在成型磨削加工中的应用

采用电火花加工技术和计算机控制技术 ,对成型磨削的方法进行了研究 .利用高纯石墨作磨轮电极材料 ,并将其预加工成型 ;通过计算机系统控制磨轮电极与工件间的相对运动及火花放电的参数 ,完成对工件的成型磨削加工 ;利用预成型的样板刀对磨轮进行实时修整与补偿 ,可以极大的减少电极损耗对磨削精度和表面粗糙带来的不利影响 .该技术和方法较好地解决了传统方法难以加工的高硬度、易碎和易变型等零件的成型磨削问题 .文中给出了磨轮半径损耗值的估算公式     

从系统的角度研究电火花介质

对电火花介质的发展现状进行了研究，研究了电火花加工系统中介质、控制系统、脉冲电源、电极之间的相互影响，指出了研究介质的新途径。     

基于ANSYS的ITER重力支撑结构有限元模态分析

为了分析ITER装置重力支撑结构的动态特性针对ITER重力支撑系统具有周期对称性的结构特点,应用有限元分析软件ANSYS建立了ITER重力支撑结构环向20度三维有限元分析模型,同时采用了精度比较高,而且规模又可以接受的单元网格划分方法,得到了网格划分图。在法兰之间的界面上定义接触单元。采用Block Lanc-zos方法对ITER重力支撑系统进行有限元模态分析,求出了ITER重力支撑系统的前10阶固有频率和振型。模态分析的结果对ITER装置的设计与改进具有一定的指导意义。     

基于APDL语言的盘形凸轮参数化建模及其模态分析方法

在ANSYS环境下,根据解析法中不同盘形凸轮的轮廓曲线方程,用APDL语言对凸轮进行快速精确地建模,并对其进行模态分析。分析结果能够显示出凸轮的低阶固有振动频率和主振型,结构振动的强弱分布以及抗振薄弱区,为凸轮机构动力学优化设计提供了一种方法。     

基于ANSYS软件平板网架结构的模态分析

将平板网架结构简化为多质点的弹性体系,利用大型数值仿真计算软件ANSYS对其进行模态分析.笔者介绍了平板网架结构ANSYS分析的子空间迭代法,并对动力模型进行模态分析后,得到了主振型结构在各个方向的动力特性.该结论对同类型平板网架结构的有限元分析具有一定的参考价值.     

1780热连轧机机座系统的动力学分析

以1780热连轧机机组第五架轧机在轧制过程中发生振动为背景,建立其弹簧质量模型。利用AN—SYS软件对轧机机座系统进行动力学分析,计算出其各阶模态参数。第2,3,6阶主振型上下工作辊运动方向相反,第2阶主振型频率为124．62Hz,同三倍频振动特征有较好的吻合,易于形成轧制厚度波动。本文的研究可为轧机机座系统的动力学分析寻找出一条新思路。     

自悬浮线性空气轴承的理论分析和轴承设计

挤压膜的承载能力已经在理论与实验方面得到了验证,设计了一种新型的挤压膜空气轴承,可应用在直线型导轨系统中;轴承材料为航空铝型材,压电激励和弹性铰链用来引起轴承振动和产生轴承挤压膜的压力,激振频率的选择由轴承的模态主振型确定。通过ANSYS对电．固耦合结构进行的模态分析和谐响应分析,确定了所设计轴承的模态振型和压电激振时的谐响应振型。通过对理论计算和实验结果的比较,证实了此轴承应用于线型导轨的可行性。     

基于ANSYS的某履带式装甲车悬挂装置的模态分析与改进设计

以履带式装甲车悬挂装置为对象,通过PRO/E建立其三维实体模型,在此基础上建立相应的有限元模型,运用ANSYS有限元软件对悬挂装置进行模态分析.通过ANSYS求解,获得了悬挂装置的前十阶固有振动频率和模态振型.在对结果进行分析的基础上,以降低系统质量,寻找合理的固有频率和振型为目标,对悬挂装置的局部结构进行改进设计,悬挂系统不会共振,系统质量减少,系统动态特性提高.     

电动自行车主车架模态特性分析及灵敏度研究

为探讨电动自行车主车架的动态性能,对某全悬架电动自行车的主车架结构进行了弹性模态特性分析.应用ANSYA软件建立了主车架结构的有限元模型,分析了车架的模态频率和振型.结果表明有限元计算结果与实验测试结果相符.结合该车架的振动特性,应用模态灵敏度分析技术,研究了车架各部分结构的壁厚参数对电动自行车第一阶模态频率的影响关系,通过改变车架不同构件的壁厚可使车身具有较合理的动态特性.为电动自行车进一步的动力学分析提供了理论依据.     

基于模态分析理论的电路模块动态特性

模态分析用于确定设计中的结构及其部件的振动特性,包括结构的固有频率和振型。基于模态分析理论应用有限元软件ANSYS建立了电路模块的有限元模型,并通过模态仿真分析计算得出电路模块的固有频率及其振型。根据模态分析所得结果针对电路模块的薄弱环节进行结构调整,从而改善了电路模块的动态特性,避免了电路模块对外部激振的响应导致产共振或出现有害的振型,提高了电路模块的使用寿命和工作性能。     

直驱气浮平台工作模态的分析方法及实验验证

直驱气浮平台是集气浮支承、伺服驱动及机械结构为一体的精密运动系统,它具有较复杂的振动性能,一般通过模态分析得到机械结构的振动性能,但在工程应用中,我们更需要获得驱动作用下平台工作时的振动性能。为简单、快捷、准确地分析平台工作状态的振动性能,本文提出一种机电耦合的振动分析方法,即将驱动系统的伺服特性和气浮支承的气膜特性均等效成弹簧阻尼单元,建立机电耦合仿真模型,基于该模型分析得到平台工作状态下的振动模态。为验证该方法,采用LMS模态测试仪对平台进行模态测试,试验结果同仿真结果较一致,基于此方法分析计算得到的振动模态最大偏差为8.16%;模态实验表明所提出的机电耦合模态分析方法可以准确地分析平台工作状态的振动特性。     

基于流固耦合的叶片动力特性分析

在考虑耦合流场与旋转预应力条件下,建立了对应的叶片流固耦合系统的动力特性方程.采用ANSYS与FLUENT对整体叶片的耦合模态进行了计算,并利用实验获得气流压力脉动数据,对叶片振动进行了瞬态分析.结果表明:在旋转预应力与耦合流场压力作用下,叶片模态频率约有9Hz的上升,模态振型的最大位移位置点转移,振动方向改变,前三阶相对振幅分别从29.128,19.400,44.566下降到28.945,19.285,44.562;叶片最大变形和加速度位于前缘的上端,最大应力点集中在叶片根部一侧.