八角环式三向测力传感器的研究

设计了一种锯链锯切木材时可实时动态测量主切削力、进给力和侧向力的八角环式三向测力传感器。通过对主切削力和进给力方向的标定,分析研究贴片位置对被测方向灵敏度、非线性度的影响,以及对非被测方向交叉灵敏度的影响。修改进给力方向的贴片位置,使交叉灵敏度由3.2×10-6N-1下降到4.27×10-7N-1,进给力测试系统的非线性度由原来的7.8%下降到0.025%。主切削力、进给力、侧向力等各测力方向的灵敏度分别为5.51×10-6N-1、6.45×10-6N-1和4.05×10-6N-1。

基于多八角环的铣削力测量交叉耦合特征分析

针对由于八角环制造和安装误差的影响,在测量切削分力时相互垂直的八角环之间会相互干扰的问题,在立式铣床上进行了一系列的实验,证实了耦合问题的存在;并通过对比铣削分力真实值与实验值研究了相互垂直的八角环之间的耦合特征,以期获得更加精确的铣削力测量值。

基于八角环传感器的弧形深松铲阻力测试

利用八角环传感器测试原理,对弧形深松铲在耕作过程中所受水平、竖直方向的阻力以及扭矩进行测试分析,研究弧形深松铲在不同耕深、耕速条件下所受阻力的变化情况。试验结果表明:八角环传感器测试系统测得的深松阻力与理论计算值基本相符,测量误差较小且在允许范围内。耕深变化对于阻力影响较大,该试验方法具有较好的可靠性和准确性,所测得的结果为弧形深松铲的进一步优化设计提供数据。

搅拌摩擦焊用测力八角环的模态分析

基于有限元分析理论,利用ANSYS10.0有限元分析软件中的Block Lanczos模块对自行设计的搅拌摩擦焊用测力八角环进行了模态分析。提取了前12阶振动频率和相应振型,分析了各阶振型的特点。总结了测力八角环在结构设计以及运行时应注意的问题,也为后续的动力学分析提供了理论依据。

八角环测力刀架的改进设计

在分析传统八角环测力刀架结构的基础上,对贴应变片的位置误差作了探索性的讨论。针对八角环不对称的问题,提出了相应的解决方法。有限元模拟分析表明,改进的八角环测力刀架和传统八角环测力刀架相比,经过改进的八角环测力刀架贴片所在面的应变分布均匀,使得测量精度更高。

八角环平面磨削力测试仪优化设计

本文对八角环平面磨削力测试仪进行了理论分析,建立了其结构设计的精确理论数学模型。经过分析得出:八角环平面磨削力测试仪的刚度,固有频率和灵敏度等性能参数与测试仪的结构参数R、l、b、l有着相互矛盾的非线性关系。对此,进行了结构的优化设计。其设计结果使测试仪达到了较高的固有频率和刚度,同时又具有相应的灵敏度。

金属八角环垫开裂原因分析

某炼油厂加氢精制装置中的高压分离器液位计接管法兰处的金属八角环垫发生开裂。通过对开裂环垫的多项理化检验分析，确认其材质为1Crl3不锈钢，开裂原因为硫化氢应力腐蚀和氢脆破坏。

自制八角环传感器的步骤及要点

一、前言 八角环传感器是在农机具力测试中较常用的一种传感器,可用来测量犁体在土壤中的前进阻力、土壤垂直反力和悬挂点的弯矩.由于受天气潮湿及试验条件等因素的影响,传感器极易遭受损坏而失效,因此,常常需自制八角环传感器.

基于八角环二维力传感器抓取力控制研究

设计了一种小型八角环二维力传感器,利用ANSYS仿真软件对传感器进行了有限元和应变节点分析,通过传感器静态标定实验得到了标定解耦矩阵,解决了由于加工误差和应变计粘贴误差带来的力矩耦合问题。设计了二指平行手爪,搭建了基于力外环控制的夹持器系统。运用手爪测量了不同材料之间的最大静摩擦系数。实际的抓取实验验证了基于力比例控制的稳定抓取具有良好效果。

基于有限元法的八角环应变式测力实验的研究

本文通过对车削力测量实验中涉及到的八角环测力仪的结构建立三维实体模型,利用有限元进行了动态特性分析,研究了实验中电阻应变片的粘贴布片方案,使学生更好地理解和认识了八角环车削力测量实验过程以及相关的知识。

八角环式测力仪应变耦合特征分析

在切削力的直接测量中,由于转换弹性体结构的安装误差和加工误差、应变片性能不佳、应变片粘贴不准确等因素导致测量装置存在耦合,为了提高测量装置的测量精度,有必要对其进行耦合特征分析。介绍了以八角环为转换弹性体、以光纤光栅传感器为测量元件的铣削力测量装置,并分析了测量装置在X,Y,Z方向铣削分力测量的交叉耦合特性,提出了解耦方法,得到了解耦之后的铣削分力表达式,并进行了仿真分析;然后由标定实验得到铣削分力的测量值的数学表达式,最后通过实验验证了理论分析的正确性。

MP型八角环平面磨削测力仪的研制

迄今为止,国内外所研制的平面磨削测力仪仍不同程度的存在以下问题:(1)力-应变信号之间的直线性差;(2)水平和垂直方向力的相互干扰大;(3)灵敏度高而刚度低,固有频率低;(4)刚度高而灵敏度过低。为了克服以上缺点,进一步提高测力仪的设计制造水平,并改善其动静态性能,我们改进研制成功了 MP 型两向八角环应变式平面磨削测力仪。

水下球阀八角垫环密封结构的设计分析

水下球阀是一种应用在海底的高端阀门,阀盖与阀体之间密封的可靠性至关重要,需要保证通过阀门的流体介质不会对海水环境造成污染。分析了水下球阀的使用工况和整体结构特点,采用金属八角环硬密封外加一道O形圈密封的结构,通过阀盖与八角环、阀体与八角环的金属密封达到可靠性要求。

土壤阻力连续测试设备研制

为解决目前点采样方法获取的土壤压实信息少和信息获取速度慢的不足,该文研制了可快速连续测量土壤阻力(水平方向)以反映土壤压实程度的测试系统。系统包括机械部分、传感器和信息采集3部分。测试系统由拖拉机牵引,工作时连续测试速度1 m/s,土壤阻力信息采样频率为300 Hz,采样数据处理后与GPS定位数据对应存储。实验室试验表明,系统平均测试精度达93.4%。田间试验显示,测试系统性能可靠稳定,具有连续快速获取土壤压实程度信息并反映土壤压实程度空间分布的能力。定义的土壤阻力指数TRI可以反映土壤的压实程度。

基于FBG的切削力测量装置设计与分析

在分析光纤光栅(FBG)应变传感器原理的基础上,结合切削力测量特点,提出将FBG应用于切削力测量,设计了八角环结构的切削测力装置并对结构进行受力分析。利用FBG传感器测量八角环弹性体应变,构建了切削力测量系统,并进行了不同切削用量切削试验。实验结果表明,所提出的基于FBG的切削力测量方法可行,结构可靠。

基于LabVIEW的搅拌摩擦焊在线监测系统

本文基于LabVIEW8.5完成了搅拌摩擦焊在线监测系统的设计。配用研华PCI—1710L型多功能数据采集卡使该系统能够对搅拌摩擦焊加工过程中温度信号、振动信号和三向力信号进行实时采集、显示与存储,而且该系统具有结构简单、成本低、界面友好、便于操作等优点。

非接触式车削测力仪设计与开发

针对现有实验教学中使用的车削测力仪存在的不足,研究了一种利用电容式位移传感器测量切削力的装置。通过位移传感器测量八角环刀架的变形,根据变形量的大小计算力的大小。利用有限元分析软件对八角环刀架的受力变形进行分析,根据分析结果来确定位移传感器的安装位置,从而实现维间解耦,测量x、y、z方向的切削力。该测力仪结构简单,调试方便,该测力仪为非接触测量,很大程度上降低了各向力间的相互干扰,提高了切削测力仪的各项精度。该测力仪在本科实验教学中取得了非常好的效果。

自制实验仪器设计及在课程教学中的应用

根据可测二向力的单一八角环,开发研究形成双向延伸式八角环测力传感器,可用于木材三向切削力测试。标定结果为该测力传感受器的各向灵敏度均为64,最大非线性度仅为0.54%,而回程误差为0。本文通过木材三向切削力测力传感器的设计、分析、制作及标定,展示了应变式传感器制作过程中应解决的问题。综合应用了应变式测力仪的力学特性及电桥的和差特性,确立各测力方向贴片位置及电桥电路。同时还揭示了电桥桥臂中串并联连接并不影响电桥输出。

双轮错距缩径旋压力测量平台设计

为了提高加工效率,提出了双轮错距缩径旋压工艺。采用八角环测力计测量了旋压三向力,设计并通过理论计算验证了八角环测力计的准确性;通过应变分析,设计了应变片的贴片位置。在不同加工参数下,利用动态应变仪及八角环测力计对三向旋压力进行测定,对试验数据进行滤波处理,并最终得到三向旋压力的数据。

多向切削力应变传感器设计计算中内力的解法

多向切削力传感器一般变形元件较多,求解内力比较困难。本文提出了利用传感器结构具有三个正交的对称平面的特点,将切削力向三个对称平面的简化。并以平行八角环为例,求解了内力。这种方法具有一定的通用性,是解决类似问题的一种求解思路。