硬式空中加油系统对接机构设计及其动力学特征

针对硬式空中加油系统的对接问题,设计锁紧结构和回中结构,用于提高空中加油的可靠性。基于拉格朗日方程,推导机构的动力学方程。利用加油过程的技术要求,推算对接机构的结构参数,构建数字化模型,探究结构设计的合理性。结果表明本设计使输油机、伸缩管和受油机在对接过程中能顺利完成回中和锁紧,保证加油的顺利进行;在加油完成之后,输油机和受油机相应的部分能够实现油路自封,为后续飞行提供了可靠保障。     

飞机结构载荷测量虚拟电桥应变计算方法

在应变法飞机结构载荷测量中,应变电桥在飞机结构上的布置方式是载荷准确测量的关键影响因素,但随新结构及新材料在飞机设计制造中的应用,采用飞行器结构力学方法对受载结构定性分析以确定应变电桥布置方案的方法难以满足载荷高效精准测量的要求。针对该问题,基于空间应变理论及有限元仿真方法提出了虚拟电桥应变计算方法,在飞机结构有限元模型上构建虚拟电桥,通过虚拟电桥应变响应对其进行受载响应特性评估,以保证真实条件下以该方式布置的电桥可准确反映待测载荷。采用该方法对某起落架结构载荷测量电桥进行计算,与试验结果对比表明,该方法计算结果准确,可为应变改装提供有效量化依据,提升载荷测量精度及效率。     

修复油管试压系统关键技术分析

修复油管试验机是翻新旧油管过程中最重要的修复验证设备之一。修复油管试压机利用水压对旧油管或翻新后油管进行检验,验证其是否满足API标准。通过分析修复油管试压机系统的机械装置、液压系统、控制系统等关键技术,剖析修复油管试压系统中的工作原理及技术难点,为同类产品的改进和应用提供设计参考和应用借鉴。     

软管式空中加油时受油机响应特性分析

采用无量纲分析方法,对软管式空中加油时对接过程中的受油机纵向操纵响应特性和受油机的俯仰、滚转和偏航操纵特性进行分析,得到对接过程中受油机纵向操纵响应的延迟时间并分析其影响,得到受油机的俯仰、滚转和偏航操纵特点并分析其原因,对后续空中加油的控制系统设计具有参考意义,对后续空中加油的飞行试验具有指导意义。     

一种高速转子轴承加载测量设备

针对飞行器专用高速转子轴承轴向载荷控制不稳定的问题,设计了一种高速转子轴承加载测量设备,介绍了该设备的测量原理、测量过程及主要结构,新的测量设备可以定量测出高速转子轴承的轴向载荷,从而使装配人员调整轴承轴向载荷以达到额定载荷,提高轴承产品在高速转子中的装机质量和成功率。     

新型液压油及滑油压力加油装置的研制

介绍了一种新型液压油及滑油压力加油装置的研制方案,阐述了该压力加油装置的组成、工作原理以及研制过程中解决的主要技术问题。     

多通道模拟应变校准装置不确定度分析与评定

模拟应变校准装置按规定条件和理论方程式,将标准应变量换算成模拟的相同应变量。在许多关于应变量的校准实验中,需要利用模拟应变校准装置,为其提供标准应变,与被校测量设备实际测量的应变值进行比对和误差分析,从而实现应变量的校准。多通道模拟应变校准装置是一种对应变量数据采集系统指标进行量传的标准器,可以大大提高校准的效率。本文简述了一种多通道模拟应变校准装置的组成及工作原理,建立了标准数学模型,分析了该装置测量标准的不确定度来源、计算方法和评定过程,并验证了该装置的评定结果。该套多通道模拟应变校准装置的设计可以解决大批量应变通道校准的问题,在保证校准准确度的前提下,能够实现多通道快速校准。     

飞机空中加油地面试验技术通用化改进

通过对飞机空中加油地面试验现状的研究,分析当前飞机空中加油地面试验过程中存在的问题、隐患及原因。围绕传统试验方法缺乏自循环清洁、除水功能以及压力调节不便等缺陷,对试验形式及试验装置进行优化和通用化改进。提出一种集自循环、加油、增压/调压、管路余油抽除等多功能为一体,并可兼容多型飞机使用的高效率飞机空中加油地面试验技术方案,以期提升空中加油地面试验的工作效率,减轻机务工作者的劳动负担,提高试验装置的完备率,降低设备的购买、维护、维修成本。     

弯曲钢油管外载荷测试方法研究

工程机械产品的弯曲钢油管有时会出现疲劳断裂的现象,为了对其进行优化,用有限元分析现有结构的应变分布并进行结构改进是一种有效的解决方法。但是,钢油管在实际工作过程中所受到的外力较为复杂,要在有限元模型上施加仿真边界条件会遇到困难。通过对钢油管进行受力简化,并用试验的方法,以应变片为工具测量出确定加载力下的应变响应,然后对测得的数据进行分析,建立外载荷与测点位置应变间的关系方程,最终结合实际工况可达到以应变响应测出外载荷,提供有限元分析的边界条件的目的。这一方法可应用到各种工程产品中。     

飞行器对接框接触界面的等效模型及刚度特性

针对空间飞行器对接框结构工作时拉压载荷特点,采用周向双弹簧等效接触模型进行对接框接触界面刚度等效,建立对接框结构在压力载荷和弯矩载荷作用下结构的接触界面刚度计算解析模型。基于弹性力学和Hertz及分形理论分别推导了对接框锁钩与接触面等效弹簧刚度,研究了变载荷作用下对接框接触界面刚度的变化特性,并利用对接试验平台对刚度模型进行了验证。结果表明:对接框在受压力载荷时刚度随载荷非连续增加,在载荷与预紧力相等时接触界面刚度发生突变;弯矩载荷时刚度随载荷的增加而接近于线性增大。该结果可为空间飞行器动力学特性分析中接触界面刚度等效提供参考。     

一种新型液压导管应变测量装置设计与研究

针对飞行器液压导管应变测量环境复杂,传统有线测量设备传感器布置困难、引线多等问题,提出了一种新型液压导管 应变测量方法。 该方法基于频响函数法建立测量装置与导管的动力学模型,研究了两者之间的应变映射关系,设计了可拆卸式 测量装置,实现传感器非接触测量导管应变;结合理论计算和有限元仿真,研究了测量装置对导管模态及应变的影响,优化了装 置设计及相关尺寸参数;通过试验验证有限元仿真结果,检验了装置非接触测量液压导管应变方法的有效性。 结果表明,测量 装置对导管应变影响微弱,300 Hz 以下应变重构相对平均偏差为 6. 2% ,证明测量装置能够有效测得导管应变,该方法和装置 有望解决复杂测量环境下飞行器液压导管应变的快速准确测量问题。     

应变模态振型获取的一种简便方法

根据应变模态分析原理,定义了一个新的应变模态振型系数,提出了基于应变响应获取结构应变模态振型的一种简便方法,并通过简支梁实验进行了验证。研究结果表明,采用该方法无需测量位移模态,仅需采用单点激励,用电阻应变计测量结构上各测点的应变响应信息,即可获得被测结构应变模态振型,大大简化了应变模态在工程结构损伤识别中的实验检测分析过程。     

某核电厂油浸式变压器储油柜油位监测装置改造及分析

某核电厂大型油浸式变压器监测本体储油柜内的油位是通过液压机械传动测量系统实现的。压力式油位计的传感器通过法兰连接的方式安装在储油柜下方,油位计长时间运行后多次出现法兰连接结构处渗油的缺陷,更换油位计时需将储油柜内的变压器油排空,且更换过程十分复杂。针对此类故障问题,分析了故障发生的原因,为提高设备运行的可靠性,指出了对油位监测装置实施改造的必要性。设计了新型储油柜油位测量装置,利用“连通器”原理,采用导波雷达测量液位的方式测量储油柜内变压器油位。该装置降低油位计渗油故障率,同时在不需要将储油柜变压器油排空的工况下,即可实施油位监测装置更换工作。分析并研究了改造方案,对比分析了改造前后设备结构。     

基于剪力桥路建立不同载荷与应变的力学方程

在航空工业以及其他工业测试中,利用直角应变片测量载荷是结构强度领域重要的技术途径。在工程测试中,被测结构可能同时存在拉压力、扭矩、剪切力和弯矩载荷,选取合适的桥路消除其他载荷引起的附加应变是精确分析结构载荷的前提。本文对各种载荷下直角应变片的应变正负问题进行了详细分析,在此基础上给出了测量每一种载荷对应的组桥方式。最后利用应力摩尔圆详细的推导出了应变与载荷之间的力学关系,这些经验总结和物理关系为应变载荷测试提供了重要的工程指导。     

采用光纤光栅传感器测量模型材料应变的原理和应用

应变是材料与结构的重要物理特性,最能反映结构局部特性,是材料和工程结构健康监测最为重要的参数。对材料应变测量,可以预知局部荷载的状态。光纤传感器具有灵敏度高、响应速度快、电磁兼容性强、无零漂、可靠性高、使用寿命长等特点。光纤光栅应变传感器是一种极具发展潜力和应用价值的应变传感器。研究了光纤光栅应变传感器的传感原理、应变传递规律及其在模型试验相似材料应变测量中的应用,测量得到的应变历程与实际物理过程相一致。     

船用光纤光栅应变传感器开发与应用研究

为了保证船舶结构健康监测系统中应变量值的准确可靠,设计并开发了一种可校准的船用光纤光栅应变传感器。该应变传感器结构经过优化具有较高的精度,且具有可反复安装使用和可校准的特点。设计了光纤光栅应变传感器专用校准装置,其量值可溯源至国家长度基准。通过加载实验验证了该应变传感器的性能,实验结果表明该应变传感器的最大非线性误差为3.4με,重复性为3.1με,证明了该传感器具有良好的测量精度。在此基础上,设计船体结构模型,对传感器进行了静态加载实验,传感器测量数据与理论计算结果符合较好,在实验水池中通过模拟实际风浪环境进行了波浪载荷测试,结果表明研制的船用光纤光栅应变传感器具有较好的可靠性。所研究为工作为船舶结构在线健康监测中的应变测量技术的研究与应用提供了有效的技术手段。     

用于船舶结构监测的大量程光纤布拉格光栅应变传感器

平板结构的贴片式光纤光栅传感器应变测量范围较小,难以满足船舶结构健康监测中的应变测量要求。本文采用不锈钢材质,设计了一种采用环形平面弹簧和平板复合结构的贴片式传感器,通过环形平面弹簧结构将复合结构的大应变转化为光栅的小应变,降低被测物体与光栅之间的应变耦合系数,实现了大应变测量。理论分析了复合结构的传感原理,通过有限元方法仿真了该结构的应力分布,结果证明了该结构能够实现大应变测量。将传感器胶粘在特种钢试件上进行了载荷试验,试验结果表明:该复合结构传感器的量程大于20 000με,且线性度较好,相关系数大于0.99。另外,设计的传感器体积较小,便于安装,能较好地解决船舶结构健康监测中的大应变测量问题。     

自适应飞行载荷实测模型

飞机飞行载荷实测是新机定型试飞的必须环节,载荷实测模型是决定飞行载荷测量的关键因素。提出了应变电桥响应分配比例因子的概念,并据此构建了一种自适应飞行载荷实测模型。相比较传统模型,该模型可表征真实飞行中应变电桥响应比例不断变化的情形,与空中实际受载情况更吻合。并将之应用到某型飞机载荷实测,验证了该方法的正确性。     

双螺杆磨浆机轴力测量装置设计与有限元分析

设计了双螺杆磨浆机轴力测量装置,并用ANSYS对其核心组件应变环进行有限元分析.通过对比五种不同结构应变环在载荷作用下应变分布、应力集中和危险截面等对测量精度的影响,确定了应变环的优化结构和设计参数.测量装置标定实验表明,优化的应变环灵敏度高,线性度好,可满足测量要求.该装置的研制为双螺杆磨浆机挤压模型的建立和设计理论的研究提供了实验条件.     

浅析加油汽车油路系统设计

根据加油车实际性能要求，通常是按加油车具备给受油设备加油、自吸装油、循环搅油、移动泵站作用、吸回加油软管中的油液等五种功能，确定一个最佳油路系统，满足作业需要，并力求结构简单，工作可靠，工艺性良好，容易实现“三化”，管路较短。本文围绕加油车油路系统设计进行说明。