不同坐标系下滑动轴承动特性系数计算方法的相互转换

为了完善滑动轴承动特性系数在不同坐标系下的计算方法及相互间的转换关系,分别建立极坐标系和直角坐标系下油膜压力的计算模型,并分析计算过程中雷诺边界条件的实现方法;给出计算扰动压力的边界条件,运用偏导数法推导扰动压力的表达式;讨论2种坐标系之间动特性系数的转换矩阵,并通过实例进行验证.结果表明,2种模型计算结果一致,说明了...     

螺旋油腔动静压滑动轴承各向异性研究

研究了一种新型螺旋三油腔动静压滑动轴承的性能,与普通中间供油三油腔滑动轴承对比,探讨了滑动轴承的油腔位置角变化对轴承油膜承载力及8个动态特性系数的影响。结果表明,螺旋三油腔动静压滑动轴承螺旋油腔的存在,改变了轴承内润滑油的压力分布,极大地降低了轴承静动态特性的各向异性,使轴承在不同的圆周方向上表现出较为相近的性能,这对于如镗床类沿周向交变载荷的场合是极为有利的。     

主动混合滑动轴承的可控性分析

针对动静压混合滑动轴承,分析了主动节流轴承的可控性,并提出以可控性系数来加以衡量。通过有限差分法迭代求解Reynolds方程,根据油腔内的流量平衡关系修正油腔压力,继而得到轴承间隙内的油膜压力分布和油膜合力;采用小扰动法求解得到轴承的8个动力特性系数和可控性系数。结果表明:增大油腔面积,将能有效提高轴承的可控性;油腔轴向宽度对轴承可控性系数的影响较大,而周向包角的影响相对较小;轴承的同心节流比对轴承的可控性有较大影响,提高节流比将能得到较好的可控性;油腔轴向宽度和轴承的同心节流比对轴承流量影响甚大,需要综合考虑轴承可控性和流量的关系,以达到最优性能。     

基于摩擦补偿的交流伺服工作台爬行控制

低速工况下由摩擦引起的爬行现象是影响机械加工精度的重要因素。建立了XY交流伺服工作台爬行的数学模型。设计了一种变结构控制和基于摩擦模型前馈补偿相结合的综合控制策略,用于减小交流伺服工作台爬行对定位精度的影响。仿真和实验结果表明,采用提出的控制策略可以明显降低爬行产生的跟踪误差。     

不完全对称电磁阻尼器优化设计

基于对转子系统振动进行控制的目的，本文研究了电磁阻尼器结构参数的优化设计，建立了一种不完全对称的电磁阻尼器的结构模型。将这种不完全对称的电磁阻尼器应用于滑动轴承支撑的转子系统上，计算机仿真证明这种不完全对称的电磁阻尼器对转子系统的振动控制是有效的。     

低温升、高抗振性机床动压轴承的研究

本文用有限元法对新型动压轴承──螺旋三油楔动压轴承的静、动特性进行了分析计算和初步应用试验。研究结果表明：把油楔加工成螺旋形，不仅有利于将润滑油导入整个润滑表面，而且能显著改善轴承的温升和动力特性。     

一种新型动压滑动轴承的特性研究

对一种新型动压滑动轴承——螺旋三油楔动压轴承作了探讨。采用有限无法求解雷诺方程,对这种轴承的静、动特性进行了分析计算.结果表明:把油楔加工成螺旋形,不仅有利于将润滑油导入整个润滑表面,而且能明显影响轴承的各项性能,特别是轴承的温升和动力特性有明显的改善,是一种理想的高速轴承。本文对合理螺旋角的大小也作了讨论。     

多项式函数结合对数螺旋线方程的织构型线优化

目的 为提高一种新型动静压转台承载能力,对其动压楔形织构型线进行优化设计。方法 首先求解动压楔形织构承载性能,并将其承载能力作为优化目标。以多项式函数结合对数螺旋线方程表达织构型线,并以多项式系数作为设计变量建立优化模型。选用布谷鸟搜索算法求解该优化模型,并探究不同结构参数下的最优解变化规律。最后,比较本方法得到的最优织构和最优单一螺旋角织构的润滑性能。结果 综合考虑计算精度和时间,选取半径的二次多项式函数表达织构型线螺旋角。最优织构型线形状的变化规律为：随半径增大,先顺时针弯折,再逆时针弯折,其螺旋角先增大,再减小。摩擦副膜厚越大,最优型线顺时针弯折趋势越明显,最小螺旋角和终止螺旋角越小,最大动压承载力越小。织构个数越多,型线上各点螺旋角越小,最大动压承载力越大。结论 该优化设计方法突破了规则几何形状的限制,并在表达更多可能织构型线的基础上减少了设计变量个数。相比最优单一螺旋角织构,该最优型线下的织构有更优良的润滑性能,证明了该设计方案的应用价值。     

柔性气动肌肉设计制作与实验研究

设计了一种全部由柔性材料制成的气动肌肉。通过理论分析和Abaqus软件仿真确定气动肌肉的设计参数,然后按照设计参数进行气动肌肉的制作。根据气动肌肉的工作条件搭建气动控制回路,利用Matlab GUI设计上位机操作界面以进行实验数据的采集。     

带有摩擦前馈补偿的伺服控制器设计的研究

为了克服系统摩擦给系统带来的稳态误差和低速爬行问题，利用控制策略来补偿摩擦非线性对系统运动的负面影响是降低摩擦非线性负面影响的有效且节俭的途径。首先对交流伺服驱动的工作台进给系统进行了摩擦力测量实验，根据实验数据，建立了用于摩擦补偿控制的简化Stribeek摩擦力模型：由于XY工作台进给传动机构中存在的伺服滞后和摩擦是降低工作台位置跟踪精度两个主要因素，所以一个完整的前馈补偿方案应该包括两个部分：摩擦前馈补偿器和命令前馈补偿器。分别对命令前馈控制器和摩擦前馈补偿控制器进行了理论设计，借助于现有的GT-400运动控制器的功能，添加摩擦力补偿模块提升了工作台的跟踪精度，并和没有前馈补偿的传统控制器进行了对比研究，实验结果表明带有命令前馈和摩擦前馈的控制方案能取得更好的控制性能。