500m口径射电望远镜索网与面板单元自适应连接机构设计分析

500m口径射电望远镜(Five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)采用柔性索网+刚性面板的设计方案,变位观测过程中索网呈柔性,而面板单元则呈刚性,这就需要在面板和索网节点之间设计自适应连接机构,以避免面板在单元变位过程中受附加应力的影响。因应FAST的技术需求,主要完成了以下工作:进行自适应连接机构的自由度设计及机械设计,建立包含连接机构的FAST反射面整体有限元模型,并通过与理论分析结果的对比,验证了有限元模型的准确性;应用建立的有限元模型,计算索网在变位过程中自适应连接机构的运动范围,为FAST工程提供了必要的设计参数。     

耐受大温差的转动连接分析与设计方法

针对转动连接在大温差等复杂环境下的使用要求,在理论分析基础上提出一种对由深沟球轴承或角接触轴承所构成定位预紧轴系的分析与设计方法.该方法用计算机辅助设计软件绘制出由轴承的径向间隙、轴向位移、滚珠和滚道之间最大接触应力等确定的轴承安全区域图,并根据轴系的具体结构、材料及配合形式等条件绘制出温度变化时轴承径向间隙与轴向位移之间的变化关系图即轴承间隙变化图;将轴承间隙变化图集成到轴承安全区域图中,确定出两图交集最大时轴承间隙变化图与轴承安全区域图之间的相对位置;利用由该相对位置给出的数据求出轴系的各待定参数,完成轴系分析与设计.应用该方法对某空间转动关节轴系进行分析与设计,验证了该方法在实际中的有效性.     

大口径高压波纹管闸阀的设计与开发

随着环境保护要求的不断提高,对阀门外泄漏的控制越来越严格。波纹管阀门能够对阀杆进行可靠的密封。针对大口径高压波纹管闸阀在结构设计及工艺中存在的技术难点进行了创新,包括波纹管与波纹管的焊接结构设计与工艺、波纹管与阀杆焊接结构设计与工艺、防止波纹管失稳的结构设计、提高波纹管闸阀可靠性的关键技术以及新型波纹管在波纹管阀门中的应用等,从而确保了大口径高压波纹管闸阀具有可靠的性能及使用寿命,本项目的创新技术获得了多项授权专利。     

大口径高温铸钢闸阀的设计

为满足吉林某化工公司引进项目配套需要,1986年我厂承担了矾制DN600的大口径高温阀的任务,试制成功了Z540Y-16I型高温伞齿轮传动铸钢闸阀。几年来,该阀运行安全,性能良好。     

低压大口径安全阀的改进设计

介绍了国外进口安全阀在使用中存在的问题,详细分析了发生问题的原因,并进行了改进设计,叙述了改进设计以后的试验情况和应用效果。     

大口径射电望远镜结构的保型设计

发展空间科学,探索宇宙的奥秘,是我国航天科技发展的目标。作为射电天文学主要探测工具的射电望远镜,为适应深空探测的需求,高精度、大口径是其发展的必然方向。大口径射电望远镜结构系统的设计对整个系统设计起着决定性的作用。文中详细阐述了望远镜结构由刚性设计向柔性设计发展的必要性,介绍了望远镜结构保型设计的原理及其在世界知名大型射电望远镜结构设计中的成功应用,并结合我国最大口径的66 m天线的设计实践,证明了该设计方法的科学性与先进性。     

紧凑型大口径反射镜调整架的设计及分析

为满足光学部件在有限空间内结构紧凑、光束传输间距小和光栅洁净度高等特殊使用要求,设计了一种紧凑型大口径反射镜调整架结构.调整架采用扁平化设计,其整体长度小于反射镜长度,宽度仅为反射镜厚度的2～3倍;该调整架采用圆弧导轨滑动和水平轴转动2种方式调节,在伺服电机驱动下可实现光学元件在俯仰和水平2个方向的精密调节;为了便于控...     

大口径弹体冲拔毛坯内膛重皮疵病的技术攻关

本文介绍了炮弹用高破片率弹钢材料的弹体冲拔毛坯内膛冲皮疵病的产生原因、产生机理、解决过程及产生的经济效益,实践证明该技术攻关成功不但创造了可观的经济效益和社会效益,而且为我国大中口径弹体应用新型材料的毛坯制造工艺的提升积累了宝贵的技术经验。     

大口径双向密封固定球球阀的阀座结构分析与设计

分析了石油和天然气管线用固定球球阀阀座的结构特点和性能,介绍了一种大口径双向密封固定球球阀的阀座优化设计。     

大口径真空蝶阀模拟分析与评定

介绍了利用有限元方法分析模拟工况下大口径高真空三偏心双密封蝶阀主要部件的强度和刚度,解决了阀体及蝶板等部件在设计中受力及刚度的问题,提供了蝶阀优化和开发的参考依据。     

大口径大相对孔径非球面凹镜的零位补偿器设计

针对大口径大相对孔径凹非球面反射镜加工检验困难的问题,提出了凹非球面的零位补偿检验方案。基于三级像差理论和单透镜的PW关系式,对双片式结构和三片式结构的补偿器的初始结构求解进行了理论推导。对多组初始补偿系统的像差特性进行分析和结构选型,利用光学设计软件对其进行像差平衡,能高效得到理想的优化结果。给出了一个口径为500mm、相对孔径为1／1．2的凹非球面的补偿器的整个设计过程,设计结果优良。     

大口径望远镜光学系统的误差分配与分析

光学系统的公差是光学设备加工、装调和使用中的一项重要性能指标。如何在加工、装调和使用中找到影响系统性能的因素以保证达到预期的精度,是大口径望远镜光学系统设计中的重要部分。本文以1.2m望远镜光学系统为例,阐述了误差分配原则,首先根据设计确定总体误差标准,然后计算误差分配的项数,最后依据分配原则,结合实际加工和装调水平,给出了合理的误差分配结果。结果表明,在满足目前国内加工要求和装配的条件下,使分配后该望远镜光学系统误差(RMS波像差)小于λ/8.5,为大口径望远镜光学系统的误差分配提供了有力的依据。     

大口径高温高压Y形截止阀的设计

介绍了Y形截止阀的结构特点和阀门流道的结构设计,计算了介质通过截止阀时的流阻及压降,分析了流道形式和流通面积等对压降的影响,论证了流体在阀门流道中的速度变化形态以及阀门设计的合理性.     

大口径非圆透镜的夹持设计

夹持方式对大型透镜面形的变化具有十分重要的影响。为了使大口径非圆透镜的夹持系统不影响其面形,通过有限元软件ANSYS对透镜的三种夹持预案进行分析比较。针对侧边夹持方式研究了夹持点数与透镜变形的关系,确定了大口径非圆透镜的四周粘胶侧边十二点夹持的固定方式。建立了该透镜夹持系统的整体有限元模型并进行自重分析,得出透镜变形的PV值为0.1911μm,前后两表面面形变化的RMS值分别为0.0478μm和0.0450μm,由此证明所定夹持方案的合理性。     

500m口径球面射电望远镜进舱缆线连接机构的设计及其静力学分析

由于500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meters aperture spherical radio telescope,FAST)的馈源舱与地面之间是柔性连接,其包含动力电缆和信号光缆在内的缆线进舱连接机构的设计较为困难。针对FAST馈源舱是由悬索支撑的特殊结构形式,对3种可能的缆线进舱连接机构的设计方案进行分析比较,并从静力学角度分析悬架于支撑索上的缆线质量对于支撑索张力和舱倾斜角所造成的不利影响。为求解舱-索系统的静力学和工作空间优化问题,从3种设计方案中选择进舱连接通道的支撑索悬链线方程进行分析和求解,建立悬链线参数与舱体静力平衡方程的关系。计算结果表明,3种缆线进舱连接机构的设计方案的不利影响均较小,从力学角度均具备可行性条件。     

空间大口径拼接反射镜磁通钉扎连接机构的力学特性

应用于空间光学系统的机械拼接机构存在润滑、热膨胀系数匹配、结构复杂、拼接偏心距小等问题,本文提出了可应用于空间大口径拼接反射镜的磁通钉扎接口方案,采用永磁体的等效电流分布模型并融合磁场法,建立了超导-永磁体磁通钉扎接口的数学模型进行仿真分析,并通过实验验证了模型的有效性。结果表明,超导体-永磁体的间隔在5mm时,垂直连接刚度ky可达7 000N/m;当磁体-超导体的间隔为10mm,二者处于中心位置时侧向刚度kx可达3 800N/m;磁通钉扎接口在偏心距Δx=4mm时的垂直刚度ky相比于Δx=0时下降约20%,刚度下降不显著。相比于传统机械接口,磁通钉扎接口在反射镜对接时具备足够的连接刚度,可以允许更大的偏心距Δx,同时接口的力特性使得拼接镜在重构过程中满足缓冲定位的要求。     

基于ANSYS/LS-DYNA的空中封锁弹战斗部威力分析

对所设计空中封锁弹战斗部威力进行数值模拟。利用ANSYS/LS-DYNA软件对战斗部的爆炸过程及壳体和钨球预制破片破片飞散分布情况进行了仿真分析。仿真结果表明,所设计的空中封锁弹的破片速度及杀伤半径能够满足战技指标的设计要求。     

基于有限元分析的大口径海水闸阀设计及研究

为提高在海洋工程领域中国内阀门行业的创新能力,力求开拓船舶行业高端阀门市场,该文根据大口径海水闸阀实际工况及功能设计各零部件结构并建立模型,采用理论计算与有限元分析验证相结合的方法对闸阀关键零部件进行结构强度和抗冲击性能研究,并建立了闸阀中衬套磨损量分别与载荷、阀门启闭次数的关系,为进一步研究大口径海水闸阀结构及其使用寿命提供必要的理论基础。     

大口径蝶阀动水关闭试验与分析

介绍了南水电厂Φ2500mm蝶阀的动水关闭试验方法和过程。分析了试验中各种现象产生的原因。