平衡吊设计的研究

当前国内平衡吊设计中存在的三大问题是:总体设计解析化;失衡补偿及驱动控制。本文就前面两个问题进行论述。首先,推导出一套总体设计解析公式,将总体设计从半经验阶段推进到解析化阶段,为电算应用开辟了道路。其次,本文找到的新补偿机构,完全补偿了杆系自重失衡。第三,对杆系变形失衡进行了分析,提出了补偿办法。最后,对电算应用作了初步尝试。     

航姿参考系统的改进杆臂效应补偿方法

振动环境下叠加在航姿参考系统（AHRS）加速度计敏感轴上的杆臂效应会对加速度计测姿精度造成极大的影响.本文对杆臂效应处理算法中的低通滤波法和力学补偿法进行分析.低通滤波法滤除杆臂效应会有整流误差残存.力学补偿法对杆臂效应中向心加速度项的补偿受限于陀螺测量精度,对杆臂效应中切向加速度项的补偿会因为直接对角速度微分求取角加速度造成误差激剧放大.针对低通滤波法与力学补偿法各自存在的不足,提出一种改进的杆臂效应补偿方法.对杆臂效应中的向心加速度项的补偿,设定角频率阈值作为判定值.在低于给定角频率阈值工况下采用低通滤波法,而在高于给定角频率阈值工况下采用力学补偿+低通滤波法.对杆臂效应中的切向加速度项的补偿,提出2种多加速度计构型,根据加速度计构型中各加速度计输出值,构造解析公式求解角加速度,避免直接微分法造成的误差放大.通过对改进补偿方法的理论推导、分析和仿真,并与低通滤波法和力学补偿法相对比,改进补偿方法显著地提高了杆臂效应误差补偿精度.     

超静定结构中求平面汇交二力杆系节点位移及轴力的方法

本讨论了超静定结构中求平面汇交二力杆系节点位移及杆件轴力的一种简单方法，避免了以往教材中通过绘制变形几何图确定杆系中各杆变形的困难与繁琐，使得处理此类问题更为简单。     

轴对称杯杆型复合挤压时的金属流动形式

■ Geiger、Avitzur、吴诗惇和阮雪榆曾先后获得复合挤压变形力的上限解。但是在计算变形力时并没有或基本上没有考虑到复合挤压时金属流动方式的复杂性和多样性。郭成在用滑移线法研究平面变形的复合挤压时曾发现,可能出现六种流动方式。本文根据作者对轴对称杯杆型复合挤压的研究,提出八种流动方式。根据分流层半径 R_n 的位置,有:(1) R_1>R_n>R_2(图1) ,反挤-正挤:(2) R_1>R_n=R_2(图2) ,反挤-剪切;(3) R_1=R_n>R_2(图3) ,剪切-正挤;(4) R_1=R_n=R_2,纯剪切;(5) R_n=0,纯反挤;(6) R_n=R_0,纯正挤;(7) R_0>R_n>R_1,反挤挤出部分高度小于凸模有效行程;(8) R_n相似文献   

被动力伺服系统摩擦非线性控制

提出了一种用于补偿力伺服系统中摩擦力作用的基于非精确模型的非线性控制器。摩擦力是影响系统性能的一个重要因素,针对摩擦非线性对被动式电液力伺服系统跟踪性能的影响,提出一种用于力控制系统摩擦非线性补偿控制器。其基于Lyapunov稳定性定理,不需摩擦力矩的准确模型,只需参数上界值,是一种基于非精确摩擦模型的非线性控制器。仿真与实验结果表明:与一般的PID控制相比,该控制器能更好地消除摩擦非线性的影响。此算法对力控制系统的摩擦力抑制具有一定的借鉴作用。     

塑性变形时平面应变压缩与轴对称压缩单位变形力的实验研究

本文对塑性变形时平面压缩与轴对称压缩单位变形力进行了对比性实验,实验结果和理论计算表明:当平面应变压缩的变形平面与轴对称压缩的子午面在几何尺寸相同,以及变形条件和材料相同时其单位变形力P平相似文献   

MP型八角环平面磨削测力仪的研制

迄今为止,国内外所研制的平面磨削测力仪仍不同程度的存在以下问题:(1)力-应变信号之间的直线性差;(2)水平和垂直方向力的相互干扰大;(3)灵敏度高而刚度低,固有频率低;(4)刚度高而灵敏度过低。为了克服以上缺点,进一步提高测力仪的设计制造水平,并改善其动静态性能,我们改进研制成功了 MP 型两向八角环应变式平面磨削测力仪。它具有     

加劲十字形轴压杆考虑初始扭转缺陷的扭转位移函数

在小变形假定下推导了加劲十字形轴压杆考虑初始的扭转位移函数解,讨论了解的形态及其统一表达式,并与有限元进行了对比验证。分析表明,理论解与有限元结果吻合较好,当轴力小于0.4Afy时两者基本没有误差;轴力与构件跨中的扭转位移之间存在明显的二阶效应,跨中扭转位移的增加率随轴力的增加而增加;初始扭转缺陷对加劲十字形轴压杆有不利影响,其影响程度与其幅值基本呈线性关系。     

杯-杆型复合挤压过程的数值模拟

采用上限单元技术(UBET)模拟了杯-杆型复合挤压的不同变形程度组合(ε_f/ε_b,摩擦因子m以及凹模锥角θ对挤压力及两端流出量的影响。并采用两种理论假设模拟了复合挤压过程的金属流动规律,与实验结果进行了比较,得出了按总上限功率最小来模拟变形与实际较为接近的结论。还建立了一般杯-杆型复合挤压金属的变形模式,获得了一些有价值的结论。     

空间多姿态下自动钻铆托架变形分析与调平方法

飞机壁板自动钻铆系统中托架具有自重大、跨距长、变形量大等特点,其变形误差随工作姿态的不同而改变,从而导致壁板钻铆超差。文章在对自动钻铆托架结构设计基础上,建立了托架横梁弯曲变形模型,根据钻铆点位与横梁变形曲线的空间关系构建了壁板钻铆点位变形量数学模型;针对传统调平补偿方法无法精确满足托架变形量动态变化的问题,采用迭代优化方法建立了托架多姿态变形补偿调平算法;并采用有限元仿真方法分析了托架处于各角度时钻铆点位的变形量及外法线向量;将理论算法数据与仿真数据进行了对比分析,验证了文中提出的托架变形分析与调平算法的正确性和有效性。     

侧向力模式对框架地震反应的控制能力

为了考察Pushover侧向力模式对结构局部反应的控制效果,以6层钢筋混凝土典型框架为例,在OpenSees平台上,分别进行了大样本地震波罕遇烈度作用下的非线性动力反应分析,以及3种常用侧向力分布模式的Pushover分析.以大样本时程分析的统计结果为对比基准,对3种Pushover分析结果的反应特征进行了研究,考察了框架的塑性铰分布、转角延性等局部反应.研究表明,与楼层质量成正比的均匀侧向力分布模式误差最大;根据框架瞬时割线刚度确定侧向力的适应性分布模式误差最小,其塑性铰分布规律以及各屈服杆端的转角延性值与时程分析结果的差别均最小,但柱端局部变形的误差不应忽视;倒三角侧向力分布模式分析结果的误差介于前述两种模式之间.     

Pushover侧向力模式对框架地震反应的控制能力

为了考察Pushover侧向力模式对结构局部反应的控制效果,以6层钢筋混凝土典型框架为例,在OpenSees平台上．分别进行了大样本地震波罕遇烈度作用下的非线性动力反应分析,以及3种常用侧向力分布模式的Pushover分析．以大样本时程分析的统计结果为对比基准,对3种Pushover分析结果的反应特征进行了研究,考察了框架的塑性铰分布、转角延性等局部反应．研究表明,与楼层质量成正比的均匀侧向力分布模式误差最大;根据框架瞬时割线刚度确定侧向力的适应性分布模式误差最小,其塑性铰分布规律以及各屈服杆端的转角延性值与时程分析结果的差别均最小,但柱端局部变形的误差不应忽视;倒三角侧向力分布模式分析结果的误差介于前述两种模式之间．     

精密螺杆转子齿廓成形磨削的误差分析

为了全面分析磨削工艺系统误差对转子齿廓制造精度的影响,提出了一种基于5个独立、1个合成的数学模型的误差分析方法。通过该模型计算磨削转子的实际齿廓,揭示中心距误差、偏心距误差、轴向位置误差、安装角误差以及仰角误差等五项误差因子对转子齿廓精度的影响规律。最后,基于误差分析结果提出了一种齿廓误差的补偿方法,补偿后的转子齿廓误差可控制在0.01mm内。     

面向重型机床结构力致变形场测量的粘贴式FBG温度补偿方法

重型机床结构变形对加工工件精度有重大影响,为了准确获得FBG测点应变值,求解结构力致变形,提出了一种基于粘贴式FBG自身只能测量沿其轴向应变特性的温度补偿方法,补偿基体及粘接剂热膨胀影响。等截面悬臂梁实验表明:此方法能够解决粘贴式FBG在重型机床结构力致变形场测量中存在的问题。     

AMR电子罗盘的设计及其误差补偿

该文介绍了磁阻式电子罗盘的工作原理,设计了一种利用磁阻传感器和加速度计测定航向角、俯仰角、侧滚角的电子罗盘测量系统。在分析电子罗盘误差形成的基础上,提出了相应的补偿方法。实验结果表明,利用这些补偿方法,可有效的减低由制造和安装等所引起的误差。同时,这种补偿方法也适用于其它3轴传感器系统。     

轧制过程轧制压力模型的研究

轧制压力的大小,除了与钢种的变形抗力有关之外,还与变形时的受力方式、轧件形状尺寸和摩擦条件有关。结合冷轧机的轧制特点和轧制原理采用直线逼近法建立总轧制压力模型,并确定中性角和轧制力的位置,从而定性分析各因素对轧制力的影响,并为定量分析轧制力及电机负荷奠定基础。     

用静力学比拟法进行测量平差计算的探讨

测量上的三角网的图形形状和结构力学中纯由拉压杆件构成的桁架有许多相同之处。可把三角网的边长比作杆件,将边长的观测误差比作杆件的制造误差,将三角网平差时各边的改正数比作桁架安装时各杆件的安装变形。桁架在静力平衡条件下,根据最小势能原理,求解出各杆件长度变形的改正值。杆件长度变形改正数与测量上根据最小二乘法原理求出的边长改正数是一致的。可将结构力学中解决超静定结构杆件变形问题的方法,应用到测量平差中去。静力学平差法是一种新的测量平差方法。     

基于扰动观测器的光电稳定平台摩擦补偿策略

为了进一步提高航空光电稳定平台的抗干扰能力,提出了一种基于LuGre摩擦模型与扰动观测器(DOB)相结合的扰动补偿控制方案。首先,对某型两轴两框架平台系统速度环进行建模,并进行扰动分析,设计了扰动控制方案。然后,对平台进行摩擦模型参数辨识试验,在摩擦补偿的基础上设计扰动观测器,并通过仿真试验验证了方案的可行性。最后,为了测试该控制方案的可行性和必要性,将航空光电稳定平台安装于模拟转台上进行试验,测试其加入摩擦补偿和扰动观测器后平台的扰动抑制能力。试验结果表明:该控制方案在模拟飞行转台以3Hz以内任意频率正弦运动的情况下,系统的扰动隔离度至少提高了14.52dB;且系统在低速运行时,其跟踪性能明显提高,跟踪误差的均方值由原来的0.1959°/s减小到0.0838°/s。同时,通过振动试验验证了该控制方案对质量不平衡引起的干扰也有很好的抑制作用,具有较好的鲁棒性和较高的实用价值。     

压杆稳定临界力欧拉公式统一推导

针对以往用弯剪方程挠曲线微分方程对压杆稳定临界力欧拉公式做了统一推导,既考虑剪力又考虑弯矩,没有体现真正意义上的杆的整体变形效应的问题,提出了以一端固定另一端铰支的细长压杆微小弯曲挠曲线方程作为统一的挠曲线方程,分别代入压杆两端铰支失稳、压杆一端固定另一端自由失稳、压杆两端固失稳定、压杆一端固定另一端定向可移动夹紧失稳的临界力边界条件的方法.结果表明:压杆两端铰支失稳临界力Euler(欧拉)公式,长度因数μ=1;压杆一端固定另一端铰支失稳临界力Euler公式,长度因数μ=0.7;压杆一端固定另一端自由失稳临界力Euler公式,长度因数μ=2;压杆两端固失稳定失稳临界力Euler公式,长度因数μ=0.5;压杆一端固定另一端定向可移动夹紧失稳的临界力Euler公式,长度因数μ=1,结果与工程力学或材料力学现有教材完全一致,表明此方法正确可行.使用此方法对压杆稳定临界力欧拉公式做了统一推导,真正体现了杆的整体变形效应,揭示了压杆稳定与拉、压、弯、扭区别的本质.     

园柱螺旋弹簧计算法

一、前言受轴向力或扭力矩作用的螺旋弹簧应用甚广,在计算这种弹簧的变形与应力时,一般都作了一系列假设,因此计算的结果带有一定的近似性,这些假设主要是:(1)假设弹簧的螺旋升角很小,因此轴向力对弹簧钢丝所起的弯曲作用以及扭力矩对弹簧丝所起的扭转作用能忽略不计;(2)假设弹簧的变形是完全自由的,即其端面不作强迫固定;(3)应力计算时可以应用直梁的计算公式,只要引入修正系数。实践证明:上述各假定是切合实际的,例如实用的弹簧螺旋升角都不大,特别是受拉的弹簧各圈是并合的,同时端面完全强迫固定的情况也是少见的。因此在上述假设下得到