分体式气体静压轴系误差均化机理的力学及几何模型研究

回转误差是评价轴系性能的重要指标。根据轴系结构构建空间任意力系,将主轴旋转等效为连续的回转平衡运动,在此基础上采用静力学理论和几何学建立三维回转运动误差模型,研究误差均化机理,计算误差均化系数。计算结果获得:平行度误差下的误差均化系数是0.29,垂直度误差下的误差均化系数是0.13。研究表明,分体式气体静压轴系对主轴几何形状误差具有较好的误差均化效果,已建立的三维回转运动误差模型对下一步轴系回转误差的分析具有重要的指导意义。

多微通道式气体静压节流器承载力研究

气体静压节流器的承载力与稳定性之间是一对矛盾,市售节流器的承载力只适用于小载荷的仪器仪表。为提升节流器承载力并保证流场稳定,设计并制作多微通道式气体静压节流器。该节流器结合小孔节流和环面节流方式,具有二次节流效果,采用分体式、过盈配合而成,设计理念与机械结构上均有显著创新。为测试自制多微通道式气体静压节流器的承载力性能,对复合型节流方式产生的承载力进行近似理论计算,并得到不同供气压力下的理论承载力曲线。通过试验,在不同供气压力下测量该节流器承载力,绘制实测承载力并与理论曲线相较,二者较吻合。选取常用的两种节流面积相近的节流器作为试验参照组,与该节流器进行承载力大小的比对,并分析数据与误差源。试验结果表明,多微通道式气体静压节流器能显著提高承载能力,同样供气压力下,承载力明显大于另外两种节流器,具有较好的工程应用前景。

研究生党员群体的先进性现状、影响因素及对策分析

研究生党建是高校党建的重要组成部分。针对研究生数量多、比例高和构成复杂等现状对研究生党员先进性进行量化统计分析。调查发现,理工科研究生党员群体的先进模范作用整体发挥得不明显,本文对影响因素和对策进行了探讨,以期建立长期有效的党员教育机制,更好地发挥党员先进模范作用。

海水密度的传感器测量技术综述

随着传感器技术的发展,海水密度测量技术取得了长足的进展。系统阐述基于传感器的海水密度测量技术的研究现状,介绍几种主要的传感器测量技术的工作原理及特点,并简要分析了目前海水密度测量技术的发展趋势。

基于小波分解的磨床声发射特征信号提取方法

磨床磨削加工环境复杂,传统的信号分析方法难以对其进行有效的特征信号提取,提出了一种基于小波分解与能量谱相结合的特征信号提取方法。利用小波多尺度、多分辨率的特性,对磨床磨削的声发射信号进行多尺度分解;根据金属磨削的声发射信号的特性,选取最优频率段进行频谱分析,再结合能量谱提取特征信号。通过对自行研发的磨削监测系统工程试验分析表明:该方法能够有效、准确地诊断出磨削的每个状态,误判率为0.02%,相比单一的频谱分析诊断,精度更高、可靠性更好,具有一定的工程实用价值。

气体静压导轨气膜厚度的电容式测试方法

气体静压导轨是超精密工程的核心基础技术之一,其气膜振动是影响加工精度的主要因素。提出了一种气体静压导轨气膜厚度的电容式测试方法,将气体静压导轨的节流器工作底面与实验台面当作电容式传感器的2个极板,当气膜厚度发生变化时,电容将产生较大变化。通过测量节流器与工作面间的电容,计算得到气膜厚度值。同时建立了不同凹面节流器电容与气膜厚度的数学模型。实验利用电容测量仪与电感测微测头同时对气膜厚度进行测量,结果显示两者误差为0.42μm,为气体静压导轨气膜厚度的测量提供了新的方法。

基于小波去噪和EMD算法在齿轮故障检测中的应用

小波去噪和EMD算法(Empirical mode decomposition,EMD)被广泛地运用在非平稳信号分析中。为了减小外部噪声及局部噪声对蜗轮蜗杆减速机振动信号干扰,降低样条插值时的拟合误差,提高EMD分解的质量,提出了一种基于小波去噪和EMD算法相结合的方法,对正常和有断齿的齿轮振动信号进行测试分析。结果表明,该方法能够准确地得到特征频率,判断出故障类型,证实了该方法在诊断蜗轮蜗杆减速机蜗轮故障的有效性。

基于DSP+ARM的磨床声发射实时监控系统的设计

针对目前国内磨床加工过程缺少一体式智能实时监控且现有监测方式响应速度慢的问题,设计了以TMS320F28335、S3C2416处理器为核心的磨床声发射实时监控系统,实现了磨床声发射信号的实时采集显示和信号奇异点的特征频率计算,并通过奇异点特征频率能量值的阈值设定完成了磨床的动态控制。该系统可与国内大部分数控磨床实现快速配置,具有很强的兼容性,并且体积小、稳定性高,能够较好地满足高效率磨床加工的要求。

精密空气弹簧隔振平台固有频率的研究

固有频率是空气弹簧隔振平台的重要物理参数之一,也是估计和衡量隔振系统隔振传递率大小的重要参数,但其理论计算与实际测试值的一致程度不易明确。以中国计量学院重中之重实验室的空气弹簧隔振平台为例,改进了隔振平台的动力学模型,得到了该隔振平台固有频率的理论值为1.28 Hz。然后,对实验得到的时域响应曲线进行FFT变换,得到隔振平台固有频率的实测值为1.22Hz,二者相对误差小于5%,达到了预期的研究目标。对误差的来源也进行了简要的分析。

多微通道式气体静压节流器阶跃响应特性的测试研究

针对采用外部激励法研究气体静压节流器的响应特性时存在实验设计复杂、动态参数难以计算等问题,设计新的阶跃响应测试来分析气体静压节流器的动静态特性。采用多微通道式气体静压节流器作为研究对象,设计测试方案对空载时的多微通道式气体静压节流器在垂直方向上的阶跃响应进行测量,通过时域分析法分析其性能参数。测试结果表明:多微通道式气体静压节流器-气膜系统为二阶系统,且阻尼振荡频率随着输入气压的增大而增大;根据节流器-气膜系统的动力学模型和阶跃响应函数,进一步得到气膜的阻尼系数和静刚度,且其阻尼系数和静刚度随输入气压的增大而增大。该阶跃响应测试方法能有效分析多微通道式气体静压节流器的固有频率、阻尼比等性能参数,对节流器结构的设计起指导作用。

小孔节流型气体静压节流器能效研究

针对气体静压润滑技术中的能量利用效率与能效评估长期没有得到解决的问题,本文以三种三坐标测量机用精密节流器为例,建立了能效评估理论模型与实验分析方法。首先,从气体状态出发,在气动功率的基础上引入压缩因子等建立流入节流器的压缩空气压缩能模型。其次,依据气膜场的压力、承载力建立节流器的气浮功模型。然后,由两种功-能模型建立节流器的能效理论。最后,通过多参数试验对三种节流器进行能效测试。结果表明:三种节流器均在进气管路内径为2 mm、供气压强为0.3 MPa时获得最佳能效。其中,工作面积最大的双UA型节流器能效最大可达17.8%。总之,节流器的能效与供气压强、进气流量呈负相关、与承载力呈正相关;当其他条件相同时,节流器的能效与工作面积在一定范围内呈正相关关系。论文研究对气源配置、静压系统总体设计理论具有重要参考价值。

气体静压小孔节流焦耳-汤姆逊效应的测试研究

节流器在工作中由于高压气体与壁面的摩擦,导致气体的压强与温度同时发生变化,进而影响节流器性能,因此研究节流过程中压强与温度的变化有助于分析节流器特性。通过建立基于焦耳-汤姆逊效应的节流器小孔节流温降与压降理论模型,进行理论计算,并搭建实验装置完成相关的实验验证。实验结果表明:1)理论值与实验值在气膜厚度、进气口压强的相关性上具有一致性;2)理论值与实验值在三种节流器基本曲线的特征上具有一致性。证明该理论模型在气体静压小孔节流焦耳-汤姆逊效应研究存在有效性,为节流器节流孔的设计以及供气压强与气膜厚度的选择提供理论基础。

小孔节流气阻测量装置的研究

为解决气阻理论不健全、气阻定义不统一、气阻测量困难的问题,以小孔节流为研究对象,建立适用于小孔节流的气阻定义,确定气阻的量纲。根据气阻定义设计了一款气阻测量装置,采用与小孔节流结构类同的毛细管路作为实验对象,控制毛细管路的压力输入由0.01 MPa以0.01 MPa的间隔递增至0.15 MPa,并测量其气阻。实验结果表明:该气阻测量装置能有效测量气阻值,装置设计完整,具有较强的可操控性和应用价值。