一种波浪中的船舶动力定位运动建模方法研究

船舶动力定位是在船舶低速条件下对航向和位置进行控制，控制效果受海浪干扰的影响较大。考虑具有修正PM波谱的长峰不规则浪，基于海浪幅值响应算子（RAO）研究了船舶在海浪中的六自由度运动预报模型。以船舶定点保持模式为例，采用船模实验数据，对海浪作用下的船舶纵荡、横荡和转艏运动进行了数值仿真，给出了运动RAO频率特性曲线和船舶运动时域响应曲线，验证了该方法的有效性。该方法用于船舶在波浪中的运动预报和动力定位系统设计，具有实用性和经济性。     

船舶纵向运动建模及广义预测控制

研究船舶纵向运动从而实现有效控制是非常必要的.以442T水面舰艇为仿真研究对象,依据切片理论,利用在不同航速、航向和不同频率的规则波扰动下水池实验测量的数据算得水动力参数,从而得到船舶纵向运动数学模型;利用Kalman滤波对船舶纵向运动进行状态估计;将广义预测控制应用于船舶减纵摇.仿真结果表明该方法可行并有效,减摇效果达到52%～75%.     

海浪扰动下深海钻机收放机构动力学仿真分析

以深海钻机收放机构为分析对象,建立了深海钻机收放机构在海浪扰动下的动力学模型,并对四级海浪扰动下不同波高、不同周期条件下的收放机构进行了仿真分析。结果表明,海浪扰动的波高越高、周期越短,收放机构液压缸和铰接点受到的冲击越大,冲击次数也越多,并由此得出了最强海浪扰动条件下收放机构液压缸和铰接点的最大受力位置和受力值。     

用于驱动减摇水舱试验台架的电液力矩伺服控制系统设计

船舶减摇水舱试验台架是研究和设计减摇水舱的重要试验设备,能否准确的模拟船舶在海浪中的运动是设计试验台架的关键,设计了用于驱动船舶减摇水舱试验台架的电液力矩伺服控制系统,并对系统进行了仿真,仿真结果表明系统符合设计要求。     

船舶动力系统海上工况模拟试验台的设计与实现

船舶会在不同海浪作用下会发生横摇、纵摇、水平摇相互叠加的运动。船舶动力系统海上工况模拟试验台采用PLC控制伺服电驱动和液压制动的技术路线,可模拟船舶海上横摇、纵摇、艏摇的单向或多个同步、异步复合动作,可进行直线或正弦规律模拟的运动。能够实现单方向、多方向组合摇摆、倾斜试验。为船舶动力系统的综合静动态分析提供实验室测试平台条件,具有安全性高、操作简便等优势。     

BTA深孔精密扩孔系统流体扰动的非线性横振

为提高超大长径比超临界汽轮机转子内孔的加工精度,研究了高速BTA深孔精密扩孔工艺中的钻杆(刀轴)横向振动问题。通过建立以流体扰动为主要诱因的深孔钻杆系统的非线性横向振动模型,运用Melnikov方法分析了流体扰动下系统横向非线性振动的混沌性态;利用图胞映射理论研究多初值条件下的流体扰动对BTA深孔加工系统安全盆域中吸引子和吸引域的流形变化,明确了在多初值条件下,该系统吸引子的运动特性。结合分岔、最大Lyapunov指数、双参平面分岔等特征,分析了流体扰动激励下BTA深孔切削系统随各类参数变化的非线性动力行为,通过双参平面分岔分析,讨论了该系统在双参变化时的非线性动力特性,揭示了BTA深孔加工系统在单参、双参变化时的非线性动力行为演变机制,并对系统横向振动的混沌参数域进行了解析,得到系统在双参数平面上混沌运动、稳定周期运动的参数域。该研究结果可为BTA深孔切削加工的生产实践提供一定理论指导。     

基于随机海浪理论的海上浮动平台运动分析

针对海上浮动平台在随机海浪下的运动问题,建立了四级海况下的随机海浪模型,分析了基于该模型下的海上浮动平台的横摇运动。通过仿真,得到了四级海况下海浪的波高数据和海上浮动平台在对应海况下的横摇运动数据。结果表明,该方法可以有效的模拟随机海浪以及分析海上浮动平台的运动,为后续研究打下基础。     

海浪扰动下电液3-UPS/S舰船并联稳定平台振动特性分析

针对电液驱动的舰船并联稳定平台在实际工况下的振动问题，以电液3-UPS/S舰船并联稳定平台为研究对象，在考虑铰链刚度的基础上应用虚功原理建立稳定平台的动力学模型；通过海浪谱函数，计算了随机海浪激励下船舶的运动响应，进而得到稳定平台跟踪舰船运动的响应规律；分析了稳定平台在随机海浪激励条件下和初始工作空间内的固有频率变化特性；最后，为验证动力学模型的正确性，采用脉冲激励法对稳定平台样机进行模态试验，固有频率理论值与试验值的最大误差为4.66%,可以验证动力学模型的正确性。     

六自由度舰船运动模拟器随机海浪谱模拟

为了测试随机海浪引起的振动对舰载设备性能和可靠性的影响,提出利用六自由度舰船运动模拟器复现随机海浪谱,对舰载设备进行环境模拟试验。针对六自由度舰船运动模拟器的实际情况,提出双闭环控制方法,利用实时正解代替输出传感器。研究了基于谱均衡和时域随机化的随机海浪谱驱动信号生成技术,并在六自由度舰船运动模拟器上进行试验。试验结果表明,该方法能在六自由度舰船运动模拟器上模拟随机海浪谱,频域复现精度达到±1 dB。     

船舶泊岸液压储能缓冲系统设计与仿真

针对海浪冲击码头船舶时,长时间会破坏船舶和码头及其附属装置,提出一种船舶泊岸液压储能缓冲系统,兼有储能和缓冲效果,利用液压缸往复运动吸收海浪对船舶的持续冲击,并通过蓄能器储存液压能;失速船舶泊岸过程,液压缸活塞缓冲吸收船舶失速冲击动能。给出了船舶泊岸液压储能机理和缓冲原理,基于AMESIM搭建了船舶泊岸液压储能过程和液压缓冲过程系统仿真模型,开展了系统储能特性和缓冲性能仿真分析,主要计算了蓄能器气囊储能量和缓冲过程储能率值,研究结果表明：船舶泊岸液压储能缓冲系统可有效储存海浪能,对失速船舶冲击具有缓冲作用;系统储能过程,蓄能器单次储能量可达15.8kJ;缓冲失速船舶过程,缓冲时间为1.1s,缓冲位移为0.66m,蓄能器储能率可达23%。     

周向接触弧长对闸片温度场分布影响的研究

提出了热流分配系数受摩擦副周向接触弧长影响的观点;使用分段二次插值法确定了摩擦副周向接触弧长和热流分配系数随径向位置的变化关系;基于能量守恒法,计算和比较了2种不同热载荷下闸片的温度及其分布规律。结果表明:周向接触弧长随径向位置呈先增大后减小的变化规律,而热流分配系数的变化趋势正好与其相反;由2种不同热载荷计算得到的温度峰值发生时刻虽接近,但差值较大;温度在径向和轴向方向上的分布规律也不相同。因此,在摩擦副的热分析过程中必须考虑闸片结构带来的影响。     

应力多轴度对机械零部件破坏的影响研究

目前工程实际应用中大多是直接采用单轴试验的数据,没有考虑到应力状态的影响,这与构件实际应力状态不符,很多研究者对多轴应力状态下材料的行为进行了研究。介绍了应力多轴度对断裂韧性以及多轴应力状态对材料的疲劳断裂和蠕变失效的影响研究的最新进展,对几种具有代表性的多轴应力状态下破坏准则以及多轴应力状态下蠕变损伤准则做了简要的回顾,并进行简单的评述。     

防腐剂在摩擦副表面的吸附性能探索

利用模拟轴承对润滑油中的防腐蚀添加剂进行吸附实验,通过对吸附前后润滑油的紫外吸光度的测量,表征实验前后润滑油中防腐剂的质量分数变化,进而证明摩擦副对防腐蚀添加剂的吸附作用;在含有定量防腐剂的润滑油中添加不同质量分数的抗磨剂,进行模拟轴承的吸附实验,通过紫外吸光度的测量发现抗磨剂对防腐剂在摩擦副表面的吸附性能有较大影响,说明防腐剂与抗磨剂在摩擦副界面存在竞争吸附效应。     

张力减径机轧辊孔型设计方法的研究

针对钢管张力减径机的轧辊孔型设计方法进行研究,建立了传统孔型、椭圆孔型以及圆孔型三种轧辊孔型设计的数学模型,采用面向对象的程序设计方法,用V isual Basic6.0作为集成开发环境,采用模块结构进行程序设计,传统孔型设计方法以减径率为依据来分配变形量,在孔型设计过程中不考虑壁厚的影响,椭圆孔型设计和圆孔型设计方法以延伸率为依据分配变形量,综合考虑壁厚和外径的影响,并进一步考虑到椭圆度曲线的调整和孔型尺寸的优化,从而设计出更加合理的轧辊孔型,为钢管生产厂家提供孔型自动设计系统。     

基于AutoCAD校核图形尺寸准确性方法研究

为了满足企业在数控编程系统中对于图样信息准确性的需求,基于AutoCAD软件二次开发平台,利用C#.NET编程,建立校核图形尺寸准确性系统.研究在AutoCAD系统中实现校核图形尺寸准确性的方法,描述了该系统的主要步骤,并且以某工程图样为例,证明该系统的可行性,为满足企业对于图样信息正确性的需求,提供了一种简单有效的方法.     

温度对尺寸测量的影响研究

分析尺寸检测中温度对测量结果的影响及控制措施,介绍传统的测量结果修正方法。如何确定恒温时间(以pro/e的动态温度显示及温差、时间变化趋势),以消除温度变化对测量结果的影响。     

基于ANSYS的数控车床床身的动态特性分析

车床床身是生台机床的基础和支架,它的振动影响着零件的加工精度,由于PRO/E强大的建模功能及ANSYS的分析功能,本文在PRO/E中建立模型,在ANSYS中进行模态分析,提取了床身的前五阶模态,并分析床身的因有频率,振型及其动态特性.为设计者在床身的设计中提供理论依据,避免产生大的振型或者发生共振,从而保证整台机床的设计和加工精度.     

基于SolidWorks建立轴承标准件库方法的探究

针对机械设计中大量使用标准件的问题,从建立轴承库入手,利用SolidWorks软件环境进行轴承的建模,对常用的几种建模方法进行了分析和探讨,提出了装配特征建模法.在此基础上建立了轴承标准件库,并阐述了库的实际应用.     

在机检测技术在航空发动机制造中的应用

美国康涅狄格州米德尔顿的普惠公司是大型商用喷气飞机制造商,它是在机检测技术(OMI)在喷气发动机零件加工领域的早期采用者.早在1990年,普惠就成立了由各部门人员组成的小组来发展和贯彻质量控制与自动工件检测战略.我们从风扇外罩壳(图1)这一大型、高价值的复杂薄壁零件的加工工艺入手,在Renishaw的帮助下完善了我们的方案.我们见证了在机检测技术是如何在柔性制造高价值零件中发挥效益的,详细过程如下.     

基于ANSYS的O形圈活动量对密封性能影响探究

以某飞机某部位作动筒渗漏和密封圈扭转断裂的故障为切入点,利用有限元分析软件ANSYS建立O形橡胶密封圈(简称O形圈)的二维轴对称模型,对装配阶段和静压阶段下不同配合间隙、沟槽深度、沟槽宽度、圆柱度和偏载对密封性能的影响进行分析。结果表明：在一定范围内,配合间隙、沟槽深度、沟槽宽度对密封性能影响较大,而圆柱度和偏载对密封性能影响较小;在允许的范围内,较小的配合间隙、合适的沟槽深度和宽度能够得到优异的密封性能。该作动筒的O形圈发生渗漏和扭转断裂的原因为密封槽宽度偏大,综合考虑,对密封槽宽度进行改进能够有效提升O形圈的密封性能。