轴承保持架质心运动轨迹测量

介绍了滚动轴承保持架质心运动轨迹的激光测量方法。以实体保持架轴承为试验对象,采用两个相互垂直激光传感器安装在轴承径向平面上,检测保持架的径向振动位移,通过对振动信号进行处理得到了保持架运动的质心轨迹图。试验结果验证了激光对微型滚动轴承实体保持架质心运动轨迹测量的有效性。     

基于VSCMG的卫星姿态控制仿真系统

介绍了一种新型卫星姿态控制全物理仿真系统,此仿真系统以长春光机所最新研制的高精度三轴气浮转台为平台.采用变速控制力矩陀螺(VSCMG)为主要控制执行机构,并结合喷气推力机构作为系统的辅助执行机构给控制力矩陀螺进行卸载.此系统应用高精度光纤陀螺、高精度倾角传感器和磁强计等姿态确定器件构成一套完整的姿态控制全物理仿真系统.介绍r整个仿真系统的软硬件构成,并结合传感器和执行机构参数进行建模和误差分析.本仿真系统可以为一般卫星姿态控制,尤其是以VSCMG为主要执行机构的敏捷型小卫星的姿态控制策略和算法提供良好的仿真验证平台.     

机床导轨平行度误差的测量

检测机床导轨平行度误差一般采用如图1所示方法,图1a所示的方法要求千分表支架具有非常高的刚性,否则测量数据难以稳定,因此它只能用于两导轨距离较小条件下的测量。当两导轨间距离较大时,要用图1b所示专用检测桥和水平仪来测量,但它只能测量两条导轨在垂直平面内的平行度误差,难以直观地反映导轨间的平行度。这里介绍一种用自准直仪和专用检测装置测量导轨间平行度的方法,它能测量两导轨在水平和垂直平面内的平行度误差。     

基于VSCMG的卫星姿态控制仿真系统的研究

本文介绍了一种新型卫星姿态控制全物理仿真平台,此仿真系统以长春光机所最新研制的高精度三轴气浮转台为平台,创新性的采用变速控制力矩陀螺(以下简称VSCMG)为其主要控制执行机构,还结合喷气推力机构作为系统的辅助执行机构用来给控制力矩陀螺进行卸载;此系统还具有高精度光纤陀螺、高精度倾角传感器和磁强计等姿态确定器件,构成一套完整的姿态控制全物理仿真系统。本文还详细介绍了整个仿真系统的软硬件构成,并结合传感器和执行机构参数详细分析了系统的主要性能并给出了相应的数学模型。本套仿真系统可以为一般卫星姿态控制尤其是以VSCMG为主要执行机构的敏捷型小卫星的姿态控制策略和算法提供良好的仿真验证平台,对想开展相似工作的科研院校也有一定的借鉴意义。     

小卫星姿态控制飞轮系统热设计

为了满足小卫星姿态控制飞轮系统热设计的要求,对飞轮系统的热特性进行了分析和试验验证。根据飞轮运行工况,分别对飞轮系统机械损耗和电控损耗进行了理论计算,确定了系统主要热源点的分布情况。然后,依据系统拓扑结构,建立了整机的等效热网络模型;采用有限元法,分别对飞轮相关组件和整机在卫星连续侧摆工况下的热特性进行了分析。最后,研制了实验样机,并对样机进行了热真空试验。在经过8h卫星连续侧摆机动工况下的实验结果表明:当环境温度为45.0℃时,监测点最后平衡温度约为57.8℃,相对于有限元分析结果的53.2℃,误差为8.6%,表明热分析结果与试验结果吻合度较好,可为姿态控制飞轮系统的热设计提供重要参考。     

一种新的动态铣刀切扁方平面方法

曲柄轴零件要求两端分别加工有方位相互垂直的扁方平面(见图1),国内普遍采用传统的分序铣方工艺,生产效率低,方位精度差。而国外则采用一种新的铣切方法加工这类零件的扁万平面,即零件的所有加工工序都在同一台单轴纵切自动车床上完成:两扁方平面是在不停车的状态下,与车削加工的同时,由两把安装在机床特珠铣方附件上的单齿飞刀铣刃成形。此加工方法的设计思想,与瑞士TORNOS MS7单轴纵切自动车床将车削和滚齿工序组合成一体,     

可调式工作台的定量快速调整方法

[1] 可调式工作台的结构 　　可调式工作台的结构如图 1所示。图 1a为三点支承工作台，它有三个支承点 A、 B、 C，其中 A和 B是由两个微调螺钉构成的活动支承点， C为钢球固定支承点。由 A－ C和 B－ C构成两条相互垂直的倾转轴线，调整 A和 B，可使工作台表面与测量轴线垂直。图 1b为锥面支承工作台，它是由环形锥面支承。通过调整两对相互垂直的左右和前后四个调整螺钉 A、 B、 C、 D，使工作台表面与测量轴线垂直。 [2] 可调式工作台的调整原理 　　可调式工作台的调整是依据“一平面上的两相交直线分别平行于另一平面上的两相交…     

基于蜂窝板铺层技术的某光学卫星有效载荷安装面的热变形优化

本文基于增强树脂碳纤维铺层优化设计的方法对某光学卫星的结构热变形进行了优化设计和试验验证。首先分析得到卫星所在太阳同步轨道的外热流数据,然后根据外热流数据及卫星热特性分析计算得到卫星各舱板的高温工况和低温工况的温度载荷分布情况。根据极端工况卫星平台的温度载荷,以铺层角度作为设计变量,分析求得卫星平台相机支腿安装平面的平面度、角度以及整星X/Y/Z 3个方向一阶频率的变化情况。分析数据表明,当θ=40°时相机安装板的蜂窝板面板铺层角度顺序为[90°,+40,0°,-40,-40,0°,+40,90°],载荷安装面热变形最小,整星基频满足运载火箭要求。经过热试验和振动试验验证,该设计方案在热载荷影响下,有效载荷安装面的平面度优于0.05,变化角度优于60″,X/Y/Z方向的一阶基频分别为22,18,49.8 Hz,满足光学相机安装精度及运载火箭对卫星基频的相关要求。     

小型工件杠杆钻孔夹具

我厂加工一种如图1所示的工件。该工件有两个相互垂直平面。需在两个平面上钻孔,且孔有一定的位置精度要求。通常需设计两套钻孔夹具来完成。这样需多次装夹。影响加工精度,而且效率低,不能适应生产需要。为此,我们设计了杠杆钻孔夹具,如图2所示。该夹具只需装夹一次,就可完成两工位的钻孔加工。     

绝热式喷嘴的结构与设计

多浇口流道板的喷嘴分绝热式和加热式两种。根据液态塑料在喷嘴中的流动情况和结构特点,绝热式喷嘴又分为以下三种: 一、直通绝热式喷嘴这种喷嘴的结构如图1所示。喷嘴孔7与     

飞轮单轴姿态控制及储能系统

给出了一种应用于小卫星的集成化单轴姿态控制及储能系统。通过同轴反转安装的双飞轮,进行必要的解耦控制,能够实现卫星在日阳期及日阴期能量的储存与释放,同时对卫星的姿态进行稳定或按照要求调整。通过仿真分析,证明了集成化单轴姿态控制与储能系统方案的正确性,分析了系统参数对控制精度的影响,给出了参数优化途径。搭建了单轴姿态控制与储能实验演示系统并进行了实验,在0到20000rpm转速范围内进行了储能实验,该过程模拟卫星单自由度旋转的气浮转台的控制精度优于1.5º,折算到百公斤量级卫星的姿态角波动量为1.8';在20000rpm到10000rpm的转速范围内进行了放能实验,该过程转台的控制精度优于1.2',折算到百公斤量级卫星的角度波动量为1.6",总线电压24V,电压波动量小于1.8%。结果表明：单轴姿态控制与储能系统应用于卫星及其它空间飞行器上能够同时完姿态控制和能量需求。     

高压除磷喷嘴喷射流场数值模拟与试验分析

采用Fluent软件的标准模型对高压除磷喷嘴外部气液两相压声速湍流流场进行三维建模和数值模拟,分析了射流离开喷嘴进入到空气中的压力场和速度场的分布规律:喷嘴的出口速度和系统压力成正比,与喷射距离成反比;喷嘴的喷射打击压力与啧嘴的喷射速度和系统压力成正比,与喷嘴的喷射距离成反比;通过仿真预测出最佳靶距并进行试验验证,为喷嘴的合理安装和提高除鳞效果提供了有力的参考依据.     

相互垂直的两孔孔距的测量

如图1所示泵体,要求准确测量φ13H7孔和φ9H7孔的距离12_( 0.02)~( 0.09)mm。因两孔相互垂直,一般方法难以检测,图2所示是我们为此专门设计的检具。     

微纳卫星姿控软件实时测试系统

为了在硬件有限的条件下测试微纳卫星姿态控制软件的实时控制性能,建立了微纳卫星姿态控制软件实时测试系统,并使用该系统对微纳卫星姿态控制软件进行了测试实验.根据卫星姿态动力学与运动学、轨道环境信息与姿态控制算法数学模型,在PC机上设计开发了微纳卫星模拟飞行平台.使用控制器局域网络(CAN)和串口建立了连接星载计算机与PC机微纳卫星模拟飞行平台的高效通讯链路,并对姿态控制软件主程序进行必要的修改.最后,基于该实时测试系统完成了星载计算机上姿态控制软件的实时控制性能测试实验.实验结果表明:姿态控制软件在星箭分离后18446 s完成初始控制阶段并进入偏置对地三轴稳定模式,实现了微纳卫星的稳态控制目标.偏置对地三轴稳定模式中卫星最低单轴姿态精度与角速度稳定度分别优于±1.86°和±0.048(°)/s,满足该模式控制精度与收敛时间的要求.     

交叉斜孔孔心距量具设计

在量具设计中,经常会遇到零件的平面间成角度关系,并且两个平面上又经常钻有垂直平面的孔,而我们要测量的往往是两个孔心之间距离的情况。以往一直没有一种好的测量工具能快速准确达到测量目的,为了提高检测速度和检测精度,减少不合格品的出现率,我以转K6转向架的游动杠杆为例(图1),说明了这类量具的设计及测量方法。     

面向并行工程的夹具设计与工件安装评价工具

一、工件安装方法评价工具的提出在夹具设计初期，考察各种安装方案的可行性，根据工况及设计要求给出相应的工件安装评价，指导夹具设计，以较少的时间和较少的花费，获得较好的结果。如图1a所示零件，平面D可以采用A、B两个设计尺寸进行不同的标注，可以采用如图1b、图1c、图1d所示的三种定位方案，表中表示了不同设计要求和工况下的定位误差。在评价设计方案时，就定位精度而言，设计尺寸为A，图1d所示方案最好；设计尺寸为B，图1c所示方案最好。就工件安装稳定性而言，图1c所示方案较好。就定位元件刚度而言，图1d所示方案最差。就减…     

单轴储能及姿态控制一体化系统研究

给出了一种应用于卫星的单轴能量存储及姿态控制一体化系统.在同一轴上安装两个反向旋转的飞轮,通过预定的算法,控制两个飞轮的角加速度,可以在日阳期、日阴期及其过渡过程分别实现能量的储存和释放,并且在这些过程中保持卫星的姿态不变或按要求实现姿态机动.根据实验对系统进行了适当的简化,推导出了其数学模型,给出了相应的控制算法,并进行了在储、放能的同时实现姿态控制过程的试验.初步试验表明,在储能过程中,轴系控制精度优于3°;在放能过程中,轴系控制精度优于1.2′,换算到百公斤量级卫星的姿态角波动量分别为3.6′和1.5″.结果表明:在消除一些不对称因素(如两个电机结构差异)后,此方法在卫星或其它空间飞行器中同时完成能量交换和姿态控制是可行的.     

三轴卫星运动模拟台的工作台设计及其平衡问题研究

三轴卫星运动模拟台是用来研制和测试卫星三轴稳定姿态控制系统的实验装置,它能提供几乎在没有重力矩作用情况下、姿控系统在工作时卫星模型运动的力学状态.由于卫星在高空中运动时,转动卫星的力矩很小,这样在地面上做三轴稳定姿态控制系统实验时,也要求用很小的力矩转动卫星模型.所以必须采用气体润滑、精心设计工作台及调平衡机构,才能消除摩擦力矩和重力矩的影响.本文对三轴卫星运动模拟台的工作台及其平衡问题进行分析研究,设计了双层圆盘式结构的工作台,并采用了“台体座标系”和“重心调节器”两种人工调平衡机构.特别是“重心调节器”这种人工调平衡机构,在理论分析上是可行的,在实践中也是可用的,它是对人工调平衡机构的一项重要改进.利用激光束观察卫星模型运动状态,也取得了很好的效果.通过测定激光束在刻度盘上反射光点的摆动周期,较准确的测得当前尚存的残余力矩值.对台体座标系各轴转动惯量的测量也提出了简而易行、精度较高的测量方法.     

两孔同轴度的气动测量

一、两孔同轴度气动测量原理 根据 GB 1183-80规定,同轴度公差带是直径为公差值t,且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域(图1)。 按照这一定义,同轴度误差应等于被测轴线至基准轴线最大距离e的两倍。而当采用气动进行测量时,在测头定位基准轴线和基准孔轴线一致的条件下,测头转一周,在气动量仪上所显示的测量喷嘴处间隙的最大变化量,正好等于这一数值。也就是图2中(x1一x2)的 当测量喷嘴不在孔端,同轴度误差可按比例折算取最大值。 除测头定位基准轴线和被测基准孔轴线要求尽量一致外,整个测头还要求轴向定位。本试验采用平面,钢球定位。试验证…     

管道安装多用角尺

在各种管道系统的安装中,对密封性和运行平稳性要求较高,以达到防止渗漏和减小噪声的目的。但在安装中缺少方便的检测工具将影响质量。我设计制作了一种管道安装多用角尺,如图1所示,给工作带来了方便,也保证了安装质量。它主要由一直尺和水平仪组成。可用于焊接法兰盘,校垂直、校水平、等高,及钳工划线。图1中a、b、c三处可加工成游标形式,起可调作用。多用尺使用举例: