适应振动工况的气体连接器密封结构设计与试验

新一代航天运载器发射过程要求气体连接器在运载器点火至起飞与气体连接器分离的时段保持供气状态,并在发射过程振动条件下保持可靠密封。针对任务需求,对原连接器进行了模拟试验,试验证明O形圈端面密封结构不能满足规定的使用要求。在分析的基础上确定将端面密封结构改进为径向密封结构。新型连接器样机通过了地面振动模拟试验,产品装机参加了靶场飞行试验任务,经考核其性能和可靠性满足规定条件下的使用要求,为在其他型号上或领域内的应用打下了基础。     

锥齿轮传动形性测试仪整机结构的动态特性分析

针对锥齿轮传动形性测试仪进行齿轮传动误差、振动噪声测量时,其模态对测量结果产生影响的问题,对试验仪的动态性能进行了分析和测试。首先使用Solid Edge进行了结构建模,使用ANSYS Workbench进行了模态分析,并进行了谐响应分析;然后使用压电传感器和加速度传感器采集了动态响应数据,并利用DASP软件进行了实验模态分析,进行了不同工作状态下的振动数据采集;通过有限元仿真和实验模态得到了仪器的前6阶模态,证明了实验模态分析与软件仿真得到的模态分析结果基本一致;仿真得到了整体结构XYZ 3个方向的位移谐响应曲线;分析了不同工作状态下振动信号,发现了振动信号与仪器模态有明显联系;利用模态分析结果确定了仪器在工作条件下需要避开的共振频率区域,并通过振动实验确定了主动轴与机床连接部分为仪器动态特性的薄弱位置。振动实验分析结果表明:在仪器工作条件下,仪器第1阶固有频率应避开与齿轮转频、啮频相同的区域。     

折叠式柔性结构振动主动控制仿真实验系统

为了对复杂柔性结构的振动主动控制进行实验研究，针对折叠式航天柔性结构的特点和运行环境，设计并建立了基于单轴气浮机动台的折叠式柔性结构振动主动控制的仿真实验系统。实验系统不但能够模拟柔性航天结构的运行环境。还能对由于航天飞行器的机动和折叠结构的展开而引起的振动进行模拟，讨论了该实验系统的设计方案，介绍了系统的各个组成部分，初步实验结果表明，系统工作稳定可靠，振动控制效果明显。     

超精密光学磨床主轴的温度场分布及其优化设计

为了提高所设计的超精密光学磨床精度和提高温度场分析的准确性,利用有限元分析软件ANSYS和热力学理论,分析了超精密光学磨床主轴的温度场分布。首先,建立自由电子气模型,计算出自主设计的超精密光学磨床主轴材料的热导率;进而研究分析不同结构、不同环境下机床主轴的温升规律;最后,提出了基于热力学分析结果的一系列主轴结构优化方法,采取对主轴和点接触件进行优化设计,减小热源与主轴之间的接触面积等方法,减小机床主轴的热变形,从而提高超精密光学磨床的精度。     

基于信息融合的精密磨削砂轮磨损状态在线识别方法研究

高质量非球面光学元件批量制造是目前精密磨削技术力求实现的目标。为了提高非球面光学元件精密磨削的加工效率,必须在加工过程中动态识别砂轮磨损状态,在砂轮接近或达到寿命周期时对其进行修整。寻求一种经济可行的方式,实现砂轮寿命周期在线评估,利用声发射、砂轮振动、磨削力等多种类型加工过程信号,提取和选择能够全面、灵敏反应砂轮磨损状态的特征,基于Dempster-Shafer证据理论,进行多源信息融合,实现精密磨削砂轮磨损状态在线识别。     

润滑脂噪声在不同测试仪上的比对研究

采用不同的振动测试仪器和评定方法对市场上的3款低噪声润滑脂的噪声特性进行对比分析,结果表明:3款润滑脂在不同振动测试仪器和评价方法下的噪声等级顺序未变,结果具有定性可比性,但Be Quiet+仪器更加精密,方法更加定量合理,在实验室或有争议的场合,宜优先采用。     

一种机载仪器支架的固有振动特性分析

仪器支架在飞机改装工程中有着广泛的应用,可以满足各种不同尺寸规格测试仪器设备的布局与安装。基于航空航天部门通用的有限元分析软件MSC.Patran/Nastran,采用模态分析的方法对一种机载仪器支架进行了固有振动特性分析,计算结果确定了结构的前10阶固有频率及其对应的振型,解决了工程实际问题。分析前,介绍了结构无阻尼自由振动方程和方程特征值在MSC.Nastran中的求解方法。     

SiC/A1复合材料在轻质反射镜系统中的应用研究

对国内外铝基复合材料的发展状况进行了分析和阐述,结合现阶段航天及兵器领域对轻质反射镜部件的使用要求,通过选用新型SiC/Al复合材料,并对复合材料进行多工序的精密加工处理,开展武器装备光学观瞄系统轻质反射镜的研制工作。制造完成的反射镜表面可达光学级镜面,膜层可达到产品的高反射率要求,且具备一定的抗激光辐射能力,并较好地满足了军工产品对反射镜部件的振动冲击、高低温及湿热等特殊环境要求。     

振动测试用传感器低频特性分析与补偿

针对低频振动环境对航天产品结构的影响和危害,提出了基于正弦压力动态系统的一种振动测试用压电传感器低频动态研究方法,该方法应用双向双通道进出口同步技术的正弦压力动态系统对PCB公司的某压电传感器低频特性进行了实验研究,得到其下限截止频率为0.26 Hz。研究发现,当被测振动或冲击信号频率在1～200 kHz时,信号的正压作用时间的误差范围为4.87%～0.03%。并针对测振传感器低频响应进行了补偿,补偿效果良好。     

我所的精密机械传动研究

精密机械传动研究在长春光机所内,是从1961年开始的,当时所内开展了大型光学工程仪器的研制工作,这类仪器的精度高、工作要求平稳、噪声低、振动小,从而对其中的精密齿轮传动系统的设计计算以及精密齿轮的研制,提出了很高的要求,成为当时的关键技术之一。因此建立了一个精密齿轮和齿轮传动研究室,室内设置了齿轮传动设计,精密齿轮切齿工艺,精密齿轮磨齿工艺和齿轮精度检测四个方面的研究课题组。     

精密仪器制造后的相关测试研究

对某精密仪器OPC在运输中的振动问题进行了研究，分析了不同路面、不同车速条件下运输OPC的随机振动响应，对OPC进行了随机振动试验。提出了OPC在进行宽带随机振动实验中必须面临的几个技术问题及处理方法，保证了OPC在运输中的安全性。实验测量了多点的加速度信号，并用信号分析仪进行了数据处理，获得了该机振动的参数，为OPC的防振、抑振提供了参考。     

基于典型正弦路面的履带车辆振动试验台研制

为了研究履带车辆在正弦典型路面下的振动情况，必须对其振动参数和特性进行测试。实车实验由于成本高、仪器不便安装等缺点而导致实验不能很好地进行。所以利用相似定理，结合车辆行驶时的振动情况，来制作实验台架是进行车辆实验的有效途径。通过振动实验台，可以模拟履带车辆在典型路面上以不同速度行驶时的情况。通过外加传感器和信号处理装置，可对非耦合情况下垂直振动和纵向角振动车辆的振动参数进行测量和分析，进而对车辆悬挂系统的减振效果进行定量的分析和研究。     

货舱横梁模态仿真与实验对比研究

特种车辆常处于公路以外的恶劣路况进行长途运输,对各承载部件的强度和振动特性都有较高要求.针对某货舱支架横梁在使用中出现焊缝开裂的情况,建立该横梁的仿真模型,对振动特性及结构强度进行了仿真分析,并与实验结果做对比研究.结果表明:仿真计算和实验结果基本一致,实现部件结构优化及可靠性的提高.     

PSD analyzing for complicated shock signal

This paper presents a new idea for an a lyzing the complicated shock signal.Based on this kind of analysis,an equivale nt power spectral density(PSD) chart is drawn for vibration environmental test,which is carried to test the vehicle loading instrument’s vibration behavior.T he environment test is equivalent to the condition under which the vehicle and t he instrument is experiencing a firing period.Exactly speaking,the short time vibration during the firing period is a complicated shock event.The paper point s out the deficiency of the commonly used half sine equivalence for the shock an d vibration environment test and gives the procedure of how to draw the PSD char t through the actual acceleration data.     

车辆振动对乘员舒适性影响的研究

振动是影响车辆舒适性和安全性的重要因素,是车辆人-枳-环境考核的重要指标之一.研究了在几种不同路面激励下,某轮式车辆驾驶员座椅处的振动,分析了这几种振动的谱频率成分和对驾驶员舒适性的影响情况.     

空气悬架SIMPACK与MATLAB联合仿真研究

利用虚拟样机技术建立了基于多体动力学软件SIMPACK的空气悬架客车模型,并基于神经元自适应控制理论在MATLAB中设计了神经元自适应控制器。通过SIMPACK中的路面编辑器建立了脉冲输入以及随机输入两种路面模型,进行了SIMPACK动力学模型与MATLAB控制策略的联合仿真研究。仿真结果表明,由车辆虚拟样机模型和神经元自适应控制策略组成的空气悬架系统,相比于被动悬架系统,有效降低了车身垂直振动加速度响应,抑制了车身姿态变化,改善了客车的行驶平顺性和乘坐舒适性。     

多自由度人体—车辆—道路系统的建模与模拟

基于分析力学基本原理并结合人体、车辆和路面的实际状况,从动力学普遍方程推导了人体—车辆—道路系统的12自由度的振动力学模型。通过软件模拟,自动地生成有关非线性微分方程表达式,从而避免了复杂的手工推导;并通过数值分析,模拟了该系统对不同振动类型的响应,研究了人体和车辆的振动特征。所得结果对评价人体在振动车辆中的舒适性以及进一步深入研究该系统的振动, 改善道路和汽车的振动特性有一定的指导意义。     

Three-dimensional dynamics simulation analysis of high clearance sprayer with road excitation

The stability of a high clearance sprayer (HCS) can be considered in developing modern agriculture. We built a three-dimensional dynamics model of HCS with road excitation considering the influence of complex terrain on the whole vehicle vibration. The numerical simulation method was proposed to solve differential equations based on the Newmark-ß method. The response curves of whole vehicle in the time and frequency domain response were analyzed. The simulation results show that the vibration amplitude difference of left and right wheel is bigger than amplitude difference of right and rear wheel. The average amplitude of roll motion is bigger than pitching motion. The reason is that since the man-machine seat is set on the left of whole vehicle, an additional roll torque is brought. Besides, the displacement amplitude of whole vehicle is bigger than man-machine seat. The reason is that the vibration absorption system of seat can reduce vibration effectively. In amplitude-frequency response curves, the multiple resonance points occur with the road excitation given in this paper. The maximum response amplitude of angle velocity and acceleration of pitching motion is bigger than roll motion. This study has an important theoretical and practical value for structure dynamic optimization of HCS.     

光电经纬仪载车平顺性试验研究

在介绍了汽车平顺性评价方法的基础上,对四轮独立悬挂式经纬仪载车进行了平顺性试验。根据光电经纬仪的结构特点,在经纬仪的机座、转台和主望远镜上选取3个测点。经试验,得到了这3个测点在不同路况和车速情况下的加速度数据。通过对试验数据整理计算,得出经纬仪不同部位及整机的振动强度随车速变化曲线。     

加速度输入的履带车辆悬挂系统LQR控制建模与仿真

建立了以加速度作为路面激励输入信号,且考虑非悬置质量的履带车辆二自由度二分之一车辆力学模型,选定状态变量,推导出悬挂系统状态方程和振动微分方程。基于线性二次型(LQR)最优控制理论的主动控制算法得出最优控制力,依据磁流变阻尼器半主动限界Hrovat控制算法追踪最优控制力,实现悬挂系统磁流变阻尼半主动控制。对典型正弦路面激励下履带车辆悬挂系统的主动、半主动控制效果进行了仿真,并与被动控制效果进行比较。结果表明,建立的力学模型可信,算法能很好控制车体位移和加速度。