1-3-2型复合材料的面板应力放大作用研究

在1-3-2型压电复合材料上表面覆盖金属面板,不仅可以解决电极引出困难的问题,而且面板的应力放大作用可以提高复合材料的压电性能.本文利用有限元分析方法分析面板应力放大作用产生的原因,讨论面板的杨氏模量、泊松比和厚度对应力放大作用的影响.研究结果表明选用较小杨氏模量,较大泊松比的金属材料作为面板能有效地提高1-3-2型压电复合材料的压电性能.对于不同材料的金属面板,其最佳厚度的选取范围是不同的,只有选择了适当的厚度,才能最大限度地发挥面板的应力放大作用.     

电脑提花圆机用电磁式选针电磁铁的研究

采用经验公式法与电磁场有限元分析相结合的方法,对圆纬机用极化式磁系统结构的选针电磁铁进行优化设计,以提高其电磁铁吸力和动态响应速度。利用Ansoft Maxwell软件对按照经验公式法不能确定的结构参数进行有限元分析,主要包括铁芯直径、永磁体宽度、激磁线圈高度等。在此基础上,对选针电磁铁的开发提出了一种优化方案,并对优化前、后的选针电磁铁产品进行动态响应时间测试比较。结果表明,优化方案对电脑提花圆纬机电磁式选针器的动态性能有一定的提升。     

基于有限元分析的横机选针电磁阀优化设计

结合电脑横机选针电磁阀的组成解耦及工作原理,根据电磁场有限元基础,建立分析模型,利用Ansoft Maxwell软件对电磁阀的安匝数、气隙、永磁体厚度等电磁参数和机械结构参数进行仿真,对比各种电磁参数、外形尺寸及铁芯的受力情况,分析各参数对切向驱动力的影响,从而选取最合适的一组参数进行小批量试制。设定安匝数为440安匝、气隙为0.35 mm、永磁体尺寸为6.5 mm×3.5 mm×1.0 mm,选用Br为1.26、Hc为1 000的永磁体,上机验证优化结果,经实际使用,效果良好。     

基于机器视觉的电子多臂摆臂响应时间检测系统

针对高性能电子多臂控制执行机构国产化过程中,对吸铁摆臂响应时间等关键参数无法定量测定的现状,研制了基于机器视觉的电子多臂摆臂响应时间检测系统.该系统基于机器视觉的非接触式测量方法,采用通用计算机、图像采集卡、数据采集卡及自制测试平台构建虚拟仪器系统,通过自行设计的测控软件实现对电子多臂摆臂响应时间的测定.测试结果表明,该系统可有效地测定电压、气隙、温度等参数改变对摆臂响应时间的影响,从而为电子多臂控制执行机构的国产化研究提供可靠依据.     

新型振动加速度传感器电压灵敏度研究

本文对以钹式换能器作为敏感元件的新型振动加速度传感器电压灵敏度进行研究.钹式换能器具有很高的等效压电常数,这大大提高传感器的电压灵敏度.本文设计该传感器结构,研究该传感器的二阶模型以及钹式换能器的结构参数和预压力对该传感器电压灵敏度的影响.实验结果表明钹式换能器的直径越大,电极越薄,传感器的电压灵敏度越高;传感器的电压灵敏度随着预压力的减小而增大,但是预压力过小又会降低传感器的机械谐振频率,从而减小传感器工作带宽.     

基于Ansoft Maxwell圆机选针电磁阀仿真分析

为提高电磁阀的性能,利用Ansoft Maxwell软件建立电磁阀的3D有限元模型,并运用该模型进行电磁场静态仿真分析。研究永磁体组件在两个关键位置上所受电磁力随电磁阀的线圈安匝数、永磁体材料等级、铁芯直径、永磁体与铁芯之间的气隙宽度这4个参数变化的曲线。依据仿真分析结果,结合电磁阀实际结构、工作稳定性等情况,最终选择电磁阀的优化设计参数为线圈安匝数102安匝,永磁体等级使用N48H,铁芯直径2.5 mm,气隙宽度0.5 mm。     

基于有限元分析的圆纬机选针电磁阀参数设计

选针电磁阀是电子提花圆纬机的关键部件。为了提高该电磁阀在工作过程中的性能,利用Ansoft Maxwell软件建立了电磁阀的3D模型,并对该模型进行了电磁场有限元分析。针对电磁阀的线圈安匝数、永磁体材料等级及铁芯直径这三个设计参数对电磁阀性能的影响,利用正交实验设计法进行了对比。仿真分析结果表明,当永磁体组件在一侧极限位置时,永磁材料的等级对电磁力的影响最大,线圈安匝数对电磁力的影响最小;而在中间位置时线圈的安匝数对电磁力的影响最大,铁芯直径对电磁力影响最小。结合电磁阀的实际结构,得到了电磁阀的优化设计参数,线圈安匝数102安匝,永磁体使用N48H,铁芯直径2.5mm。     

电磁铁工作状态对电子多臂摆臂动态性能的影响

 为了改善电子多臂用电磁铁的性能,确定电磁铁工作状态参数对电子多臂摆臂动态性能的具体影响,通过试验对电子多臂用电磁铁的工作电压,气隙宽度,工作温度以及旁路电磁铁的工作状态等参数对电子多臂摆臂动态性能的影响进行了分析和研究,并对进口和国产两种电磁铁的工作情况进行了比较。试验结果表明：这些参数对摆臂的动态性能都存在一定的影响,因此在生产、加工和使用电磁铁时要注意提高加工精度,做好多路电磁铁之间的屏蔽措施,提供稳定可靠的工作电源以及适当的工作环境。