多试件垫片加速寿命试验装置试验垫片预紧应力误差分析

垫片是螺栓法兰连接系统的核心部件,对垫片寿命进行预测可提高连接系统的可靠性,而减小垫片寿命评价装置试验误差则可提高垫片寿命预测的准确性。以柔性石墨缠绕垫为例,研究多试件垫片加速寿命试验装置的法兰和垫片厚度偏差、加载的同轴度偏差和垫片安装偏差对垫片上应力分布的影响,得到在不同温度和预紧应力下的载荷比,确定试验装置所允许的最大偏差;揭示温度和预紧应力大小对试验垫片预紧应力误差的影响,提出控制预紧应力误差的方法。结果表明:预紧应力误差都随着温度的升高而减小;法兰和垫片厚度偏差引起的预紧应力误差随着预紧应力增大而减小;试验装置加载的同轴度偏差和垫片安装偏差引起的试验垫片的预紧应力误差随着预紧应力增大而增大。以试验垫片预紧应力误差1%为指标,得到法兰和垫片之间的厚度偏差应控制在-0.02~0.005 mm之间,试验装置加载的同轴度偏差应不大于0.33 mm,试验垫片的安装偏差应不大于1.24 mm。对于其他种类垫片,也可以通过提出的方法确定法兰和垫片之间的厚度偏差、试验装置加载的同轴度偏差、试验垫片的安装偏差的范围。

某异型阀门壳体同轴度误差分析及改进措施

针对某异型阀门壳体生产过程中端面法兰同轴度超差问题,分析了产品的基本结构特征,从装夹误差、机床误差、测量误差等进行了研究,提出了异型阀门壳体加工过程中二次装夹工艺基准选择原则,设计了一种阀门壳体的装夹与找正方式,改善了阀门壳体的加工工艺性,提高了加工精度与效率。

某新型柴油机机体高精度主轴承孔加工技术

针对某新型柴油机在研制过程中发生的机体主轴承孔同轴度超差问题,基于建立的故障树,通过机理分析、工艺排查、试验验证等手段,对机体主轴承孔加工工艺进行优化。制定提高主轴承孔同轴度的工艺改进方案及措施,使该机体主轴承孔加工质量得到有效提高。

同轴度误差最小包容圆有限元后处理算法

针对工作状态下机械零部件同轴度误差数据采集难的特点,结合有限元后处理,提出了一种通过求解一组投影圆心坐标的最小包容圆(最小外接圆)来实现分析同轴度误差的计算方法.将轴套分为n段,将每段内边界变形后的节点坐标向同一平面投影,采用最小二乘法拟合成圆,即可获得n个圆心坐标.为求这平面点列(n个有限点)的最小包容圆,将问题转化为非线性约束最优化问题,通过分区优化搜索算法求解目标.同时采用了遗传算法来验证,两者计算结果一致.

大孔同轴度测量系统误差分析

介绍一种大型机械零部件孔用同轴度测量系统。系统采用单模光纤的尾纤半导体激光器作光源的激光准直系统 ,并为测量提供稳定的基准线。同轴度由多个截面的光斑中心坐标值和圆周采样数据按一定的方法计算。

基于PSD的长跨度孔系同轴度误差测量系统

以激光作为准直基准,研制了基于位置敏感探测器(PSD)的长跨度孔系同轴度误差测量系统。多功能测头在孔系内通过自定心机构确定各被测截面,测头前端的PSD检测激光光斑位置以确定各孔截面中心坐标,并进而评定出孔系同轴度误差。推导出激光自准直数学模型,根据该模型由四自由度工作台调整激光器位置,实现了激光自准直。使用本测量系统完成了激光自准直实验和孔系同轴度误差测量实验。实验结果表明:经准直后激光束与工件两端孔中心连线之间的偏差在±0.032 mm以内,与三坐标测量机相比,本系统同轴度误差测量的相对误差为8%,具备了较高的准直精度和同轴度误差测量精度。

关于同轴度误差定义的分析与探讨

分析现行的同轴度误差定义及公差标准中的不足 ,提出同轴度误差的新定义、描述参数、公差标准及测量方法。

保偏光纤对轴中的同轴度调节

由于保偏光纤对轴时须保证旋转的光纤始终在显微镜的焦平面内,故本文设计了保偏光纤同轴度调节系统用于调节光纤相对电动旋转平台旋转中心的位置。采用显微视觉和电动位移平台运动检测出光纤的中心轴与电动旋转平台旋转中心的距离,基于图像信息对二维手动平台实施调节,计算出调节后理论上的同轴度误差。结合显微视觉建立了实验系统。以电动平台旋转轴中心为原点建立直角坐标系,通过图像处理采用最小二乘法得到光纤中心线的直线方程,确定光纤中心与电动平台旋转中心的距离。将基于图像阈值的灰度差分函数作为清晰度函数,用实验方法确定其阈值,从而有效降低白噪声的影响。实验结果显示,经过调节的光纤和电动旋转平台的同轴度误差为3μm,能够应用在保偏光纤偏振轴的检测中。

基于改进粒子群算法的同轴度误差评定及其可视化

从定位最小包容区域定义出发,建立了同轴度误差数学模型,并将同轴度误差评定转化为圆柱度和圆度误差评定。针对基本粒子群算法容易出现前期搜索早熟收敛和后期搜索停滞振荡现象,通过引入异步变化的学习因子和线性递减的惯性权重系数,对其加以改进,并给出了利用改进粒子群算法进行同轴度误差评定的方法与步骤。同时通过实例实现了以VRML作为三维展示平台、以JavaApplet作为控制核心的同轴度误差的评定及其结果可视化。实例证明:将改进的粒子群算法用于同轴度误差评定,有效提高了精度与效率;可视化的评定结果为工艺分析和改进提供了依据。

同轴度误差的解析评定法与仿真研究

在介绍符合定义的同轴度误差解析评定法的基础上，着重对该方法进行了仿真研究，分析了安装误差、测量系统中的直行运动误差及其对仪器回转轴线的平行度误差等对同轴度误差测量结果的影响。

同轴度误差的数模研究

根据国家标准中有关同轴度误差的定义,建立了任意空间位置回转表面同轴度误差的最小二乘数学模型,该模型的坐标原点可以任意选取,各离散采样点之间也不要求为等角度间隔.用计算机进行了仿真分析,结果表明:该模型具有理论的正确性和实际的可行性.在所建立的数学模型的基础上,采用四维无约束的最优化的直接算法,可求得符合最小条件的同轴度误差值.建立的数学模型既可用于三坐标测量机也可用于其他智能量仪测量零件的同轴度误差.

用定位最小区域法评定同轴度误差的微机处理程序

介绍了用定位最小区域法评定同轴度误差的数学模型以及采用网络法求解基准轴线的方法及步骤 。

GIS用新型电压传感器的设计及试验研究

开发了一种可用于单相220 kV封闭式气体绝缘组合电器(Gas Insulted Switchgear,GIS)的同轴电容电压传感器样机,该传感器充分利用了GIS轴对称的结构特点。介绍了该传感器的基本结构和工作原理,以及在结构设计中需考虑的直径、长度、边缘效应等问题;分析了加工工艺、温度、气密度等各种误差因素对测量数据产生的影响,并提出了改善电压传感器性能的补偿措施,如曲面拟合、公式修正等软件方法,样机试验结果表明,同轴电容电压传感器可代替传统的电磁式电压互感器。

GNSS天线连接器同轴度误差测量技术

为测量GNSS天线连接器同轴度误差,构建了连接器分段旋转数学模型,提出了一种水平转台和机器视觉结合的非接触式测量方法,搭建测量装置并进行了测量实验.分析连接器运动方式和同轴度误差测量方法,确定各轴线之间的偏移关系,建立同轴度误差数学模型和测量模型.搭建测量装置,相机安装在水平转台上方,光轴平行于水平转台轴线.旋转水平转台,使用相机捕捉转接螺杆端面圆心位置并拟合轨迹,完成测量装置同轴度误差自标定.将连接器安置在水平转台上,旋转水平转台,测量连接器顶部螺纹杆轴线相对水平转台轴线的偏移.旋转连接器的承载器,测量连接器顶部螺纹杆轴线相对承载器轴线的偏移.最终,综合各轴线的偏移关系得到连接器同轴度误差的最大值.实验结果表明,测量装置对GNSS天线连接器同轴度误差的测量标准差为9μm,单次测量结果的扩展不确定度U=30μm(k=2),满足GNSS天线连接器0.1 mm至1 mm量级的同轴度误差的测量需求,使用连接器同轴度误差修正GNSS超短基线测量结果,可以显著提升基线测量精度.

同轴度误差测量方法分析

详细分析测量同轴度误差的“刃口状V形架测量方法”的原理,明确测量装置读数的规律及特征,指出GB1958-80中有关内容的不足,提出测量同轴度误差的“刃口状V形架测量方法”的正确方法、步骤及计算过程。

大尺寸孔同轴度的测量方法与精度分析

介绍了一种针对大尺寸孔-孔同轴度误差的测量装置,装置能够快速地自动定心找正,并采用激光传感器对内孔表面轮廓进行采样实现非接触式测量,提取出被测孔各截面实际轮廓信号,计算出各截面中心点坐标,拟合各点得到被测轴线与基准轴线,由此推导了基于最小二乘法同轴度误差的算法,并通过求解空间尺寸链得出了测量装置本身的误差。实验结果表明,该方法正确可靠,简单实用,可满足了生产现场大尺寸孔_孔同轴度误差高精度测量的要求。

半捷联微惯性测量系统同轴度误差解析评定

半捷联微惯性测量方法的提出为高旋弹药飞行姿态的高精度测量提供了一种全新的解决方案,而复杂的半捷联机械结构又给测量系统带来了不可忽略的同轴度问题。针对半捷联系统的同轴度问题,在介绍半捷联微惯性测量系统基本组成结构与工作原理的基础上,分别提出了适用于半捷联系统外筒与内筒的同轴度解析评定方法。其中,外筒的同轴度测定方法参考现有标准测量方法,而内筒的同轴度测定,则是在推导存在同轴度误差角时微惯性测量组合(MIMU)输出模型的基础上,详细设计了适合半捷联内筒同轴度的动态标定方法,利用系统自身组部件完成了同轴度误差角标定,并在实验条件下对径向陀螺输出作了误差补偿,验证了该方法的可行性,最终完成了半捷联微惯性测量系统同轴度误差的综合解析评定。

直角坐标采样时同轴度误差的最小二乘及最小区域评定法与仿真分析

简述了直角坐标采样时 ,同轴度误差的最小二乘及最小区域评定法数学模型 ,并用计算机进行仿真分析。结果表明 ,所建立的数学模型具有编程简单 ,计算误差较小等特点。

同轴度测量误差的分析与探讨

详细分析测量同轴度误差的近似计算方法的误差规律及其影响因素,指出测量同轴度误差的合理及不合理的采样位置,为同轴度误差测量过程中的数据采样提供依据。

一种可消除安装误差影响的激光同轴度测量方法

针对激光同轴度测量方法建立了主/从动轴的测量模型,推导出了不含安装误差的同轴度偏差量与设备测量值、安装误差之间的数学关系方程,通过在主/从动轴三个不同旋转角度测量出3组数据,并联立求解方程组,可得出不含安装误差的同轴度偏差量。该方法在提高测量精度的同时,还具有操作简单、适用范围广的特点。