基于NX软件制图模块的相交剖切面剖视图表达方法研究

使用NX软件制图模块中现有命令创建的相交剖切面剖视图(后称为旋转剖视图)不符合国家标准,为解决此问题,文中以国家标准对该视图规定画法为理论依据,利用NX软件制图模块相关视图创建方法和编辑方法,快速、灵活地创建符合国家标准相交剖切面剖视图,该方法对于回转类机件表达具有一定实用价值。

某纯电动汽车驱动电机旋转变压器故障分析与优化设计

新能源汽车市场已经成为中国汽车市场的重要组成部分,解决好新能源汽车安全问题,成为决定行业实现高质量发展的重要基础和前提。在纯电动汽车驱动电机系统中,旋转变压器用于检测驱动电机转子位置和速度,经常会受到电磁干扰、上电时序、接地回路和线束走线等影响,尤其是高压上电过程中,车辆的控制系统误判为电机故障,从而触发安全保护机制,导致车辆无法行驶。本文采用更改电机控制器主控板电源模块电阻的方法,对旋转变压器解码电路进行处理,更改后开关损耗降低和上电建立时间增加。经验证,此优化方案可解决上电过程中误报旋转变压器故障。

旋转导向钻井信号井下传送技术研究

对旋转导向钻井工艺中钻井液脉冲传输、电缆传输、声波传输、电磁波传输等常用指令传输方式进行了分析,选择钻井液负脉冲传输方式向地下传送地面指令,设计了地面钻井液负脉冲信号下传整体方案。综合考虑指令传输时间短、井下识别准确率高的原则,提出了改变泵排量的三降三升脉冲传输方式,优选出三降三升三进制负脉冲编码组合方式。通过检测发电机电流(频率)变化来实现井下信号接收。室内的实验测试证明,这一方式是可行的,并作为调制式旋转导向工具的一个子系统,开发了完整的指令控制系统软件。

旋转剪切强化膜过滤技术研究进展

对旋转剪切强化膜过滤(RSEMF)技术的组件形式、剪切强化机理、渗透特性以及技术经济性评价等方面的研究进展进行了综述,分析了该技术的优缺点。阐述了激光流场测速技术和计算流体力学模拟对认识RSEMF的剪切强化机理、临界膜通量与单位通量能耗率对于评价RESMF的渗透特性与经济可行性的重要意义。指出RSEMF的研究应着重解决如何提高膜表面剪切强化作用的效果、简化膜组件的结构、提高有效膜面积的填充密度、降低单位通量能耗率以及膜组件的单位售价等问题。建议RSEMF技术的发展一方面要关注组件的优化、创新,另一方面要在特定物料的处理以及不同技术的集成方面进行更多的尝试。

调制式旋转导向钻井系统稳定平台控制原理及性能分析

对调制式旋转导向钻井系统稳定平台的控制原理进行了研究,设计了由上、下涡轮发电机、控制轴及电子仓组成的三环控制稳定平台。对稳定平台性能的理论分析和仿真模拟结果表明,国内首创设计的发电机式稳定平台控制系统不但具有良好的稳定性、可控性和可观性,而且当钻井参数在较大范围内发生变化时,系统仍然具有很好的跟踪特性、抑制扰动特性、随动稳定特性及很强的抗干扰能力。

回转机械扭矩实时监测系统的研究

对回转机械设备扭矩进行动态测量,可以实现工况实时监控。通过高频无线感应电源实现扭矩传感器非接触能量供给,测量信号通过V/F变换、调频后由发射天线从回转轴发射到地面,地面接收天线接收后对信号进行调解、F/V变换,测得回转轴上的扭矩值,实现扭矩的实时监测,为转轴动力监测智能化、自动化奠定了基础。

混合式光纤陀螺惯导系统在线自主标定

混合式光纤陀螺惯导系统IMU的安装误差、光纤陀螺的漂移及标度因数等参数会随着时间发生变化,对系统误差产生影响,使系统在使用一段时间之后精度发生变化,因而需要重新标定。在混合式系统中,通过台体旋转调制,惯性元件常值漂移误差对系统的影响得到抑制,但安装误差和标度因数误差对系统的影响无法得到完全调制,这些误差会与地速及旋转角速率耦合,引起锯齿形速度误差,降低了系统的各项性能。针对混合式惯导系统,建立了IMU误差模型,设计出一种在线自主标定方法,并进行了可观性分析。该方法采用"速度+位置"匹配,对惯导系统30项相关误差项进行在线标定。系统实验结果表明,系统级在线标定参数较分立式标定参数在导航定位精度上提高了半个数量级。

模块连接节点分析设计及其剪切性能试验研究

钢结构模块建筑是采用搭积木的方式连接而成的新型建筑形式,其中模块单元间连接节点是其关键部位.为了不影响模块单元完备的建筑功能及提高施工效率,本文提出了一种新型角件旋转式模块单元连接节点,操作简单,方便装卸.首先通过有限元分析该节点力学性能,得出该节点可按铰接进行简化设计,然后考虑不同剪切方向设计2组节点剪切试验,得到其剪切刚度及极限承载力,按照其荷载-位移曲线及传力模式,全过程可分为滑移前阶段、滑移阶段、剪切阶段、破坏阶段等4个阶段,节点最终发生角件翘曲破坏,结合试验结果,提出相应的模块单元间连接节点抗剪设计建议,为工程实践提供参考依据.

柱承重式钢结构模块建筑抗震性能试验研究

柱承重式钢结构模块建筑是将工厂预制完成的模块单元在现场进行拼接组装的一种新型结构体系,其建造方式及结构组成不同于传统钢结构,目前尚缺乏结构层次的抗震性能研究.本文基于角件旋转式单元间连接节点,完成了双层足尺柱承重式模块框架结构低周往复加载试验,得到了该结构的承载性能、破坏模式及应变分布.试验结果表明结构具有较好的滞回性能,当结构中下层模块框架在达到0.04 rad层间位移角时仍保持较高的承载能力,满足美国现行规范AISC 341-16中特殊抗弯框架的延性要求;下层框架地板梁右端最终发生贯通断裂破坏,而左端在盖板外翼缘上形成明显塑性铰;角件旋转式连接节点尽管出现一定程度的张开但可以有效地传递内力未发生破坏.当下层框架内部梁柱节点破坏后,继续进行推覆试验,单元间连接节点张开量随之增加,停止试验时承载力已超出结构发生破坏后的荷载,表明结构具有一定的残余承载性能,同时模块结构在单元内部节点发生破坏后连接区域处内力会重新分布,此时对于单元间连接节点性能应予以重视.

双轴转台的八位置调平及失准角估算

重力梯度旋转平台调制实验时要求旋转平台台面的水平失准角在一定范围之内。使用两位置正交方法对双轴转台进行调平时,能保证正交两个方向上水平精度,但无法保证在多个方向上的水平精度。对此,提出了一种八位置调平方法,即将整周360°分为八个位置,两个相邻位置的夹角为45°,依次测量八个位置的水平失准角,取最大值和最小值之和的二分之一作为中值,每个位置失准角与中值求差,通过差值的符号并结合八位置图确定调高或调低相应的地脚。同时,给出了一种通过匀速旋转调制来估算台面最大水平失准角的方法。实验表明:在目前实验条件下,八位置调平方法能将转台台面最大失准角控制在3″以内,旋转调制估算的水平失准角为2.9″。

双轴旋转式SINS自主标定技术

在双轴旋转式SINS中,惯性元件常值漂移误差对系统的影响可以得到调制,但安装误差和标度因数误差对系统的影响无法得到调制,同时这些误差会与旋转角速率耦合,引起速度锯齿波等误差从而降低了系统的各项性能指标。为了减少这种影响,分析了光学陀螺双轴旋转式SINS误差传播特性,利用奇异值分解法对系统的可观测程度进行了分析,经分析,与转动轴相关的安装误差和标度因数误差的可观测度较好,据此设计了系统的自主标定方案及滤波算法,进行了数字仿真和半实物仿真验证试验。试验结果表明,利用设计的自主标定方案,在1 h内能估计出转轴上两个陀螺的标度因数误差及与转轴相关的四个安装误差,估计精度能达到95%以上。导航试验验证表明,利用自主标定的参数,相对于传统标定方法,使系统定位精度提高了20%。

旋转调制式惯导系统隔离载体运动算法

旋转调制式惯导系统中,转位运动受载体运动的影响,误差调制效果受影响。针对这一问题,提出基于载体姿态角解耦的隔离载体运动算法。首先建立载体运动姿态角与旋转机构之间的数学关系,然后设计了隔离载体运动的力矩信号施加量的实时解耦算法,最终推导了隔离载体运动力矩信号的公式,完成了载体运动隔离算法的设计。数字仿真结果表明,通过该算法,可以降低载体运动对误差调制规律的影响。跑车试验结果表明,通过隔离载体运动算法的应用,转向对系统定位误差影响由不隔离载体运动时约0.5 nm降低到了基本为0 nm。

光纤陀螺旋转捷联惯导系统的发展与应用

针对舰船对长航时、高精度导航的需求,开展基于旋转调制的光纤陀螺惯导系统技术研究,从光纤陀螺仪(FOG)的研制背景和旋转调制技术的应用出发,对比分析了国内外光纤陀螺和旋转调制技术的发展现状。阐述了旋转调制技术的发展方向并研制高精度旋转光纤捷联惯导系统的技术途径。

车辆起步车速测量技术的研究

介绍了装有自动机械式变速箱 (automaticmechanicaltransmission ,AMT)的车辆起步车速的测量技术。起步车速的精确测量对离合器控制规律 ,尤其是离合器半接合点的确定至关重要。由于选用了霍尔式零速传感器和单片机MC6 8376的TPU模块以及相应的检测软件 ,使得车辆起步车速的测量更加精确 。

晶体旋光率测量系统

为了克服以往晶体旋光率测量方法存在误差大、精度低、实用性差等不足,提出了一种基于液晶相位可变延迟器(LCVR)的石英晶体旋光率测量方法。改变液晶相位可变延迟器所加驱动电压,精确控制液晶相位延迟量,对偏振光进行调制。通过偏振光调制法测量斯托克斯(Stokes)参量,从而实时、准确地测量石英晶体旋光率。采用PIN光电二极管对偏振光信号进行探测,经光电变换后利用信号调理电路实现信号采集。将采集到的数据进行处理并显示。实验结果表明,该方法的测量精度为0.57%。

使用低精度光学陀螺进行地速测量的实验研究

介绍一种基于调制锵调原理和线性系统理论，使用光学陀螺测量地速的简单方法，简称矢量调制法。矢量调制法使用机械转动方法，将地速信号在光纤陀螺之前调制成为正弦波，由于线性传感器的频率保持性和叠加特性，在光纤陀螺之后对输出信号解调，将得到准确的地速响应，由此去除常见的测量误差。初步试验表明，使用低精度光纤陀螺能够测量地球自转角速率，从2～9mY直流量和范围（-18mV，1mV）的噪声、干扰中分离出地速响应，与计算值0.03mV接近。

基于UKF的旋转式SINS大方位失准角初始对准方法

旋转调制自补偿技术可以调制惯性元件的常值误差,从而提高惯性导航系统的导航精度。出于实际工程应用需求,研究了旋转式SINS大方位失准角初始对准方法。以单轴旋转式SINS为例,给出了单轴旋转式SINS大方位失准角非线性误差模型;根据系统误差模型的非线性特性,利用简化Unscented卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter UKF)算法,设计了系统的大方位失准角初始对准算法。数字仿真实验结果表明:在相同条件下,提出的UKF算法在收敛速度与对准精度方面均优于EKF算法;系统试验验证结果表明,采用本文提出的初始对准方法,系统的水平对准精度优于0.1′,方位对准精度优于1.5′,证明本文提出的初始对准方法在工程应用中是有效、可行的。

采用超声电机的旋转式惯导系统转台

目前国内外针对旋转式导航系统的研究表明,调制转台的性能直接影响到系统的导航精度。提出利用新型超声电机位移分辨率高、响应快、电磁兼容性好等特点,研制了高精度、低成本的超声电机调制转台,并实现了转台的非线性控制,从而增强导航系统旋转调制效果,进一步提高导航精度。相比于体积和功耗较大的常规电磁驱动旋转平台,该超声电机转台控制精度优于40'',响应时间优于5ms,体积小,且无磁影响,有利于实现低成本、低精度的MEMS旋转式导航系统的高精度应用,并进一步推动低成本微小卫星的应用和发展。

基于模态分析的单轴旋转惯性导航系统结构优化

针对单轴旋转调制惯性导航系统结构动刚度低的问题,以模态仿真分析为基础对系统结构进行优化改进。基于无质量弹性单元等效滚动轴承的方法,利用经验公式计算轴承等效刚度,并引入转子动力学合理表征系统的旋转行为,利用有限元分析软件ANSYS实现了系统模态的高可信度仿真分析。以提高系统一阶模态频率为设计目标,通过结构性能缺陷识别的方法确定优化方向,对结构薄弱点进行改进设计,将系统结构基频从36 Hz提高到74 Hz。最后,开展模态试验验证。试验结果表明,仿真与试验的符合度优于90%,优化后的系统在0~60 Hz的扫频范围内无明显振动响应。

旋转导向液压驱动模块全自动测试系统研制

为了提高批量生产的井下旋转导向液压驱动模块工作特性和工作稳定性测试的有效性,设计开发了全自动测试系统;基于模块化总线型思想,测试系统硬件采用主控制器和分布式IO模块,研发的全自动测试系统可实现同时对多达6套液压驱动模块的关键参数进行自动连续测试功能,测试软件允许自定义测试步骤,自动加载特定规律的负载,记录测试过程的采样数据,自动判别测试结果,减少了人为因素的干扰,测试流程全面、规范,可以有效筛选出满足井下恶劣环境下的旋转导向液压驱动模块。