工艺参数对激光冲击微造型效果的影响

激光表面织构(LST)是一种广泛应用的表面微造型方法,然而其主要缺点是消融过程会导致材料熔化、断裂以及改变表面微观组织。基于激光冲击强化(LSP)技术在Al7075表面开展微凹坑造型研究,其特点是既能克服激光表面织构的缺点,又能继承激光冲击强化的优点。使用AxioCSM700真彩色共聚焦扫描显微镜和VeccoWYKO表面形貌仪观察微凹坑的几何形貌,用HXD-1000TMSC/LCD MH-VK双压头显微硬度计测量微凹坑的内部以及周围表面的硬度。实验结果表明,微凹坑的直径和深度随激光的脉冲能量、冲击次数、离焦量、约束层K9玻璃厚度的变化呈现一定的变化规律;微凹坑的影响区域,沿着凹坑径向方向硬度逐渐增加,中心位置硬度最大,这有利于提高材料的抗磨损能力。     

一种三平移并联激光加工机床的运动学研究及仿真

结合并联机构与激光技术的特点,提出一种三自由度平移并联激光加工机床.介绍了并联激光加工机床的组成部分,并应用机器人机构拓扑理论计算其自由度,进行了并联机构的运动学逆解分析.通过运动学仿真,模拟了机床的运动轨迹,验证了并联激光加工机床运动学性能与设计的合理性.     

高潮湿环境下电力设备绝缘材料劣化分析

针对一起电力设备绝缘材料发生绝缘劣化问题,开展设备内部电场仿真分析.通过对比不同工况下场强分布,发现在材料表面潮湿情况下,绝缘结构拼接处周围场强过大,出现绝缘薄弱环节,指出产生的电场强度集中泄漏电流热效应为绝缘劣化原因.仿真结果表明减少绝缘材料表面湿度、取消结构件拼接可有效避免高潮湿环境下绝缘材料绝缘劣化问题.     

高压直流断路器供能变压器的设计与试验北大核心CSCD

混合式高压直流断路器的负载形式多样且复杂,针对其供能问题,文中提出了一种级联结构的隔离供能变压器设计方案,以满足±535 kV/25 kA混合式高压直流断路器分层次多目标的供能需求。其中最为关键的是对地隔离供能变压器,因此首先介绍对地隔离供能变压器的级联结构,并对电场、温升进行了仿真校核;然后进行了对地隔离供能变压器抗震性能的有限元计算分析,结果表明满足9级烈度地震的强度要求;最后进行了对地隔离供能变压器样机长期直流耐压下温升试验,以及单节隔离变压器高低温试验和输出绕组温升的测定,结果表明在长期直流耐压下,隔离变压器温升约18 K,电阻温升约33 K,电容器温升约12 K,而单节隔离变压器在高低温作用以及高温带载情况下,环氧树脂未发生开裂等问题,且满足绝缘要求,同时测试计算得到输出绕组温升约为26 K,与热仿真结果基本一致,另外通过试验验证了对地隔离供能变压器的绝缘性能满足要求。     

一种并联激光加工机床的运动学及工作空间研究

提出了一种基于并联机构的三平移并联激光加工机床,介绍了机床的组成部分,并进行了自由度求解。通过位置分析,建立杆长约束方程,得到了运动学逆解方程。应用Pro/E与Adams软件建立并联机床的数字化虚拟样机,定义动平台运动轨迹函数,进行了运动学仿真。通过仿真分析,得到了当激光加工头匀速加工情况下的驱动滑块的位移、速度、加速度曲线,并比较了滑块速度输入与动平台速度输出之间关系。最后对机床的工作空间进行了分析,得出工作空间大且无空洞的结论。上述工作,可为并联机床的设计与加工提供理论依据。     

激光驱动复合飞片加载金属箔板的成形能力

激光驱动飞片加载金属箔板成形技术是一种新型微成形技术,其飞片的结构和性能是影响该技术成形能力和质量的主要因素之一。通过Spitlight 2000Nd:YAG激光器探究了复合飞片(主要由黑漆吸收层、聚酰亚胺隔热层和铝飞片组成)对激光驱动飞片加载金属箔板成形性能的影响。实验结果表明复合飞片能够增大工件的最大成形深度,同时工件形貌中心与模具中心的对中性更好,证明复合飞片在成形过程中对冲击波具有增压和均压作用,能够提高该技术的成形能力和质量。讨论了复合飞片提高成形能力和质量的原因,同时探究了激光能量和聚酰亚胺薄膜厚度对成形性能的影响。     

高速机械开关多断口同步性研究

高速机械开关是混合型直流断路器的重要组成部分,决定了整个直流断路器的开断时间。混合型高压直流断路器多采用多个断口串联分压的结构,存在多断口开断同步性问题。针对多断口同步性问题,提出励磁线圈串联和微秒级控制技术两种方案,并对两种方案进行对比。结果显示,励磁线圈串联技术实施难度较大,微秒级控制技术通过“一对多”控制架构,能将控制延时误差控制在1 μs内,各断口之间的分散性在0.1 ms之内。对多断口串联后的均压特性进行仿真研究,结果表明不加均压电容时断口间电压分布差最大达到5倍,而增加均压电容后电压分布基本一致。     

基于等效电路的高压直流断路器均压电极设计

为研究直流断路器内冷水路中的均压电极设计问题,将直流断路器冷却水路物理结构等效为电路图,实现对散热器支路漏电流的仿真.仿真结果表明在结构中增加均压电极能有效降低散热器支路的漏电流,其中在进出水支路均设置均压电极时漏电流能降至最小,这为直流断路器的均压电极设计提供了理论依据.     

基于IEGT的多串阀压装可靠性研究北大核心CSCD

随着直流配电网技术的发展,需开发新型配网直流断路器来快速切除或隔离短路故障,从而保证系统安全可靠运行。该文首先设计了一种多串阀结构的转移支路阀组,并对其核心模块进行介绍。在此基础上开展了阀串压装力、压装均匀性以及短路电流开断试验,不仅验证了多串阀压装的可靠性,而且进行了阀组压装可靠性优化研究,结果表明:优化润滑方式利于提高该多阀串压装结构的操作性;同时优化压装铜排表面质量和尺寸规格,有利于提高阀串器件压力均布性和降低器件关断过电压,从而提高多串阀结构和电气可靠性。