精密位移传递的直径三点轴承内外径高精度检测

基于V形块角分线特性,结合光栅精密位移测量技术,通过精密位移传递方式实现了轴承内外径的检测.此方法通过测量直径三点空间距离进行内外径检测,计算时不存在数据拟合误差,且对不同曲率轴承可实现快速装夹,测量效率及精度高.先通过建立坐标系推导了基于该测量方法的位移传递数学模型,为精度分析提供理论基础;然后分析了轴承夹具装调误差、杠杆传感器装调误差、轴承最大直径寻迹误差及位移台轴系正交性误差对测量精度的影响;并根据提出的V形块角分线多点对准法实现了轴承夹具的高精度装调;最后搭建实验平台,进行了高精度环规内径测量实验.实际检测结果表明,基于该测量方法搭建的系统对直径分别为75.0004和24.9994 mm环规测量的准确度分别为0.68和0.69μm,满足精密轴承内外径检测的需求.

基于位移传递机构的超磁致伸缩致动器径向磁场仿真分析

为放大超磁致伸缩致动器的位移,设计了位移传递机构以叠加致动器中超磁致伸缩棒和筒的输出。针对该致动器中棒和筒的径向磁场分布,基于有限元法建立了磁场强度的计算电磁学模型,并利用ANSYS软件进行了仿真。通过仿真得到棒和筒上任一点磁场强度值,选取多个截面的磁场强度进行平均计算,得到近输出端、近底座端和中间部位三处不同位置的磁场径向分布规律及位移传递机构相对磁导率对它的影响。研究结果对于位移传递机构材料选择具有重要的意义。

基于位移传递机构的超磁致伸缩致动器磁场分析

为放大超磁致伸缩致动器的位移,设计了位移传递机构以叠加致动器中超磁致伸缩棒和筒的输出。针对该致动器中棒和筒的磁场分布问题,基于有限元法建立了磁场强度的计算电磁学模型,并利用ANSYS软件进行了仿真。通过仿真得到了棒和筒上任一点磁场强度,并基于一种新的平均化方法确定了截面磁场强度平均值;最后得到位移传递机构取不同磁导率时棒和筒上磁场强度的轴向分布规律。

液压微位移传递法测金属线胀系数

针对金属线胀系数测定仪,以铜棒为研究对象,用自制液压微位移传递器替代光杠杆和望远镜横直尺,对传统的实验装置进行了改进,用液压微位移放大原理来表征铜棒的微小伸长量,由实验原理及其不确定度分析,结合测量数据,对液压微位移传递法测金属线胀系数的实验方法进行了详细的分析与讨论。该方法既能提高实验测量精度,又能降低实验成本。用置信概率为95的不确定度对实验数据及实验结果进行分析与评定,给出了更加合理的实验结果。由此给出一种测量金属线胀系数新的实验方法。

剪切位移传递法分析抗浮锚杆应力状态

假定锚侧摩阻力与剪切变形呈非线性变化,考虑锚侧土体在影响区域内符合非线性弹性理论,运用剪切位移传递法,建立了抗浮锚杆计算模型,推导了锚侧剪应力与剪切位移的关系式。通过模型描述受荷状态下抗浮锚杆的轴力、摩阻力、位移的变化形态,分析了锚杆应力变化的工作机理,并预估了其极限承载力。

剪切位移传递法确定单桩承载力

剪切位移传递法主要特点是将桩侧摩阻力与端阻力分开考虑 ,通过位移协调将二者再联系起来。计算时将桩分成若干微小单元 ,根据桩的沉降由桩尖位移和桩身压缩量两部分之和组成 ,列出n元非线性平衡方程 ,解此n元非线性方程组并用迭代法可求得在一假设桩尖位移下桩顶竖向作用力 ,预估出单桩在竖向荷载作用下的荷载—沉降曲线。

剪切位移传递法确定单桩承载力

剪切位移传递法的主要特点是将桩侧摩阻力与端阻力分开考虑 ,通过位移协调将二者再联系起来。计算时将桩分成若干微小单元 ,根据桩的沉降由桩尖位移和桩身压缩量两部分之和组成 ,列出n元非线性平衡方程 ,解此n元非线性方程组并用迭代法可求得在一假设桩尖位移下桩顶竖向作用力 ,从而预估出单桩在竖向荷载作用下的荷载

基于虚功原理的流固耦合面力和位移传递方法

为解决已有力和位移传递方法的额外插值误差问题,提出了一种能量守恒的流固耦合面力和位移传递方法。首先将结构网格、流场网格粘贴为一个整体,然后直接采用流固耦合面处流场网格节点的气动力向量作为这一整体系统的激励。提出的方法没有在结构和流场网格之间插值,所以不会引入额外的插值误差,理论分析表明,该方法能够自动满足能量守恒。采用提出的方法对弹性梁、Agard Wing 445.6颤振问题进行计算,得到的弹性梁颤振周期与文献结果偏差约为0.5%,机翼颤振流速与实验值的偏差约为1.3%,而已有的传递方法对弹性梁的计算结果与文献的偏差要比该方法高出约0.8%,对机翼的计算结果与实验值的偏差要比该方法高出约1.9%。

由框架结构位移传递函数识别模态参数的方法

本文提出了用位移传递函数的模识别模态参数的一种频域方法。用此方法对钢筋混凝土电力厂主厂房的框架结构进行了模态参数识别,并与实际激振试验测试结果进行了比较,相对误差小于2%,完全可以满足工程实际的要求。

动压下底板巷道围岩位移传递规律研究及数值模拟

随着采矿业的发展,虽然跨采工作面对跨采巷道的影响越来越普遍的出现在各大矿区,但不少采矿工作者的大都专注于采动影响的大小及范围,只有少数人将跨采巷道的应力和位移传递与巷道围岩控制理论结合起来,来研究当巷道处于动压状态下的巷道变形破坏机理。当面对纷繁复杂的采动影响,不仅仅是跨采的动压影响,不少采矿工作者大都习惯于用工程类比的方法,依据以往的经验,墨守成规,导致在实践中缺少创新,在花费了大量人力和物力后。

大变形下基于数字图像相关的改进分段位移传递法

将数字图像相关方法用于物体表面发生大变形时的图像匹配时,经常因变形区域非线性变形和变形过大而遇到问题。借鉴已有的分段测量思想,提出了一种改进的位移测量方法。该方法根据图像间的相关程度将图像序列中的某一阶段图像重新选取为参考图像,然后将先前匹配得到的该图像上的亚像素子区中心圆整成整像素整坐标,从而可以直利用数字图像灰度分布作为该参考子区的灰度分布进行数字图像相关计算。对像素圆整过程中损失的精度,利用连续介质的变形连续性概念进行精度补偿。另外提出用生长法获取初始匹配点,提高了匹配点对生成效率,并且根据由生长法获取的待匹配点集与由相关计算得到的最优匹配点集之间的比率实现参考图像的自动选取。实验对比和精度分析显示所提方法有效、可靠,匹配精度在0.01 pixel量级。

隔河岩电站厂房高边坡开挖变形规律与位移传递函数应用研究

以隔河岩水电站厂房高边坡开挖过程中的变形监测为例，分析研究了边坡变形的时空变化规律及与开挖环境的关系，探讨了产生这种变化规律的变形机制。并建立了边坡内外观变形时空规律的位移传递函数，初步探索了利用位移传递函数研究边坡变形规律及稳定性的可行性。

剪切位移传递法预估竖向荷载作用下单桩的P～S曲线

在实际工程中,桩基础通常是由群桩组成.而群桩的分析理论很大程度上取决于单桩的受力性状,在桩基设计中,单桩的承载力直接关系到群桩的承载力.

一种电磁式高静-低动刚度隔振系统建模与特性分析

为改善传统线性隔振系统尺寸参数确定后就无法取得更低起始隔振频率的缺陷,基于电磁线圈嵌套永磁体结构,提出一种具有高静-低动刚度特性的电磁式可变刚度隔振系统.采用分子电流法建立隔振系统磁力的数学模型;充分考虑隔振系统力学模型中二次与三次非线性刚度项的影响,建立单自由度被动隔振系统强非线性动力学模型;采用增量谐波平衡法(IHB)求解动力学模型,分析激励、电流等对隔振系统位移传递率的影响规律;构建实验测试系统,验证所提出新型隔振系统的有效性.实验结果和理论计算表明:通入电流比未通入电流时隔振系统的起始隔振频率降低了19.25%,拓宽了隔振频带,实现了其对不同振源的适应性.

双对斜杆负刚度机制的恒值QZS隔振器研究

针对隔振质量偏离静态平衡位置导致准零刚度(quasi-zero stiffness,QZS)隔振器动态刚度增大而影响低频隔振性能的问题,基于双对斜杆负刚度机制,构造了恒值QZS隔振器,推导了隔振器的力和刚度表达式,通过静态平衡点处刚度及刚度二阶导数等于零的QZS条件,研究了参数影响下的力和刚度特性,获得了非线性刚度、恒值QZS和零刚度的参数条件。根据静态分析,设计了恒值QZS试验模型,通过万能试验机测得试验模型的力位移曲线,与理论值具有较好的一致性。进而采用激光测振仪和振动台开展谐波激励的动态试验,获得了恒值QZS和线性刚度隔振器的位移响应及传递率。动态试验结果表明,恒值QZS隔振器的起始隔振频率小于1.5 Hz,且传递率整体小于线性隔振器的位移传递率,而线性隔振器的起始隔振频率为4.5 Hz。综上,提出的恒值QZS隔振器不仅能实现任意恒值的QZS,并且可采用杆、弹簧方便地获得所需的恒值QZS,具有优越的低频隔振性能。

TSD型杆式水平位移计研制及应用

本文介绍一种新型的土石坝内部变形监测仪器———TSD型杆式水平位移计研制及应用成果。该成果首次在国内解决了土石坝内部纵向变形观测问题。TSD型杆式水平位移计的创新点在于 :(1)将减小位移传递杆摩阻力的导向轴承安装在系统保护管内 ,改善了位移传递杆工作状态 ,从而提高了系统观测精度 ;(2 )通过调整导向轴承的间距 ,可以改变仪器的有效测量范围 ;(3 )改变了位移计传感器的安装方法 ,将传感器安装在坝体外部观测站 (房 )内 ,即使传感器损坏 ,还可以维修和更换。该仪器具有广阔的应用前景。

准零刚度隔振座椅的理论与实验研究

针对车辆座椅的低频隔振问题,基于经典三弹簧准零刚度(Quasi-zero Stiffness,QZS)模型,建立座椅隔振实验模型,采用仿真和实验方法评价座椅模型的隔振性能。首先,对于三弹簧QZS模型,讨论参数对QZS的影响,获得QZS条件。其次,采用ADAMS仿真分析三弹簧QZS座椅模型,仿真和理论位移传递率具有较好的一致性。然后,制作三弹簧QZS座椅实验模型,通过静态实验调整实验模型获得QZS特性。最后,采用振动台对QZS座椅在1~10 Hz频率范围内开展大幅谐波位移激励隔振实验,同时采用Polytec激光测振仪分别获得振动台和座椅的位移响应,通过实验位移传递率评价QZS座椅隔振性能并验证理论分析正确性;相比对应的线性刚度隔振座椅,三弹簧QZS座椅具有较宽隔振频带和较小传递率。研究三弹簧QZS座椅的隔振性能可为后续可供实际工程应用的QZS座椅研究提供参考,同时也指出QZS座椅研究中存在的困难。

基于位移响应控制时不同激励下MTMD性能的比较研究

基于结构的位移响应控制 ,导出了四种类型激励下设置MTMD结构的位移传递函数。于是MTMD的最优参数评价准则可定义为设置MTMD结构最大位移动力放大系数最小值的最小化。MTMD的有效性评价准则定义为设置MTMD结构最大位移动力放大系数最小值的最小化与未设置MTMD结构最大位移动力放大系数之比值。数值结果表明 ,四种激励下MTMD的最优平均阻尼比、鲁棒性和有效性近似相同。然而 ,MTMD的最优调谐频率比有明显的不同。

组合式液弹隔振器传递特性分析及试验研究

液弹隔振器作用在直升机主传递通道上,能大幅降低旋翼传递到机身的振动载荷,是一种直接有效的隔振方式,在国外已被广泛研究并实现工程应用。根据动力反共振原理建立了组合式液弹隔振器模型,并基于广义Lagrange方程推导了其动力学方程。研究了液弹隔振器传递特性随参数的变化规律,并据此针对某民用直升机振动特性完成液弹隔振器主要参数设计。制作隔振器原理样件并开展组合式液弹隔振器传递特性试验,采用扫频方式考察液弹隔振器在不同激励频率及激振位移幅值下的位移传递率。结果表明,理论分析与试验结果具有较好的一致性,在3种激振幅值下,所设计的隔振器在反共振点仅有30%的位移传递率,表明组合式液弹隔振器具有较好隔振效率。理论分析显示液弹隔振器隔振效果受到多种设计参数的综合影响,针对特定隔振频率,需统筹完成隔振器参数设计。

一种杆式水平位移计的研制

介绍了一种新型的土石坝内部变形监测仪器--TSD型杆式水平位移计的研制及应用成果。该成果在国内解决了土石坝内部纵向变形观测问题。TSD型杆式水平位移计的创新点在于:将减小位移传递杆摩阻力的导向轴承安装在系统保护管内,改善了位移传递杆工作状态,从而提高了系统观测精度;通过调整导向轴承的间距,可以改变仪器的有效测量范围;改变了位移计传感器的安装方法。将传感器安装在坝体外部观测站(房)内,即使传感器损坏,也可以维修和更换。该仪器具有广阔的应用前景。