基于振动分析的单轴疲劳试验机动态力误差的研究与试验

在对力学模型振动分析的基础上,导出了电液伺服式和电磁谐振式两类单轴疲劳试验机动态力值误差的解析表达式。采用由电阻应变式力传感器和动态应变采集系统组成的校准装置进行了一系列的比较试验。理论分析和比较试验的结果表明,动态力误差的绝对值随等效质量的增加而增大,随等效刚度的减小而增大。为了进行动态力误差的修正,可以采用多种修正公式,文章对几种主要的修正公式进行了比较。此外,对提高疲劳试验机动态力校准的准确度,减小测量结果的不确定度提出了建议。

数控机床单轴受力误差测量系统

随着切削力的增大和高效切削以及一些难加工材料应用的日益广泛,切削力误差问题变得越来越突出。提出数控机床单轴受力误差测量系统,设计施力装置,模拟切削过程中工艺系统受力状态,直接获取机床误差数值。并运用此系统进行了机床单轴受力误差的测量实验,研究成果为数控机床单轴受力误差提供了理论基础和测量方法。

洛氏硬度计试验力误差对C标尺示值的影响

阐述初、主、总三种试验力误差对洛氏 C标尺高、中、低值的影响以及单方面地用调整块调整时所出现的必然现象。

基于BP神经网络的磨床力误差补偿方法

为建立磨削加工参数与磨削力导致的力变形误差之间的关系模型,提出基于神经网络的力误差建模和实时补偿方法。建立经遗传算法优化的BP神经网络以表征磨削参数与磨削力的关系;运用有限元方法对零件进行力学分析,建立磨削力与力变形量的关系模型;建立加工参数与切削力误差映射模型,预测误差补偿量,进行实时补偿。实验结果表明:该切削力误差模型准确有效,具有较高的应用价值。

建筑基桩静载荷试验顶力误差影响因素分析探讨

本文结合笔者多年建筑桩基工程质量检测与控制实践,从基桩静载荷试验的顶力数据测量的源头入手,详细阐述分析了试验过程中,可能对顶力测量有影响的主要因素,提出其误差的来源、大小、影响程度等,并进行了扼要的评价和总结。

θFXZ型测量机力变形误差分析

根据某θFXZ型特定结构测量机,研究其静力及动力变形误差的系统分析方法.在建立测量机非刚体数学模型的基础上,求解测量机由于力变形带来的测量误差值,并用激光干涉仪对测量机静力及动力状态下的误差分别进行了测量.利用所建立的数学模型对测量机存在的静力变形带来的测量误差进行补偿,使立柱在水平方向的偏摆带来的最大测量误差由补偿前的10.2.μm减小到1.0,μm.实验得到的动力状态变形结果可以用于测量机力变形误差补偿技术的进一步研究.

数控机床力-几何误差的PSO-SVM建模

为了提高数控机床几何误差建模精度,改进补偿效果,先用测力环等仪器模拟施加并测量机床主切削力,再用激光干涉仪同步测量机床俯仰角和偏摆角误差.根据粒子群优化算法(particle swatm optimization,PSO)优化支持向量机(support vectormachine,SVM)的相应参数,并以实际测量数据进行训练,从而建立了PSO-SVM力-几何误差预测模型.实际试验表明,PSO-SVM误差预测模型输出的偏摆角误差预测值与实测数据的最大差值仅为0.6μrad,俯仰角误差预测值与实测数据的最大差值仅为0.21μrad,远小于利用BP神经网络以及常规方法优化的SVM所建立的力-几何误差预测模型的误差,因此该模型可用于数控机床几何误差的高精度实时补偿.

磁悬浮-气囊主被动混合隔振器力学特性及主动隔振实验研究

低频线谱的有源控制是减振降噪中的重要技术,在对磁悬浮-气囊混合隔振器理论研究与有限元仿真的基础上,设计了专门针对混合隔振器的测力工装夹具,进一步对混合隔振器进行了主动控制力实验研究,得出混合隔振器输出力特性。在实验的基础上针对机械线谱振动,提出一种基于力为误差信号的主动控制方法,并进行实验验证。实验结果表明:在以力为误差信号下,对主被动混合隔振平台传递力的低频线谱控制效果好,并可显著降低主动控制实验平台的低频线谱振动。

智能机床的误差补偿技术

误差补偿技术是智能机床精度提高与保持的关键技术之一。分析了国内外机床误差补偿技术研究现状,提出智能机床误差补偿技术总框架;总结了智能机床误差源、误差元素、几何与热误差的误差元素模型及建模方法,以及典型的误差补偿方法 ;研究了力误差补偿技术、基于零件在线测量的误差综合补偿技术;最后,对未来智能机床误差补偿技术的发展重点进行展望。

机床误差及其误差补偿技术

采用误差补偿技术是提高机床加工精度的一个重要发展趋势。文章主要介绍并分析了误差补偿技术的研究及其应用现状、关键技术和应用过程中存在的问题以及将来的发展前景。

飞机地面模拟试验反推力电液加载系统的实现

介绍了一种专用于飞机地面模拟气动加载试验的电液伺服系统;详细分析了该电液伺服加载系统的结构与特点;重点叙述了系统的具体控制策略;分别给出了在终止反推状态、正常着落状态和收回状态下的试验结果。试验结果表明,所研究的反推力电液伺服加载系统的动态力跟踪误差不大于15%,达到了工程实际应用的目的。

改进的内框架驱动式硅MEMS陀螺温度误差模型

温度误差是MEMS(M icro E lectronic Mechanical System)陀螺仪的主要误差源之一,为了消除温度对内框架驱动式硅MEMS陀螺仪性能的影响,提出了一种改进的温度误差模型.基于硅材料的赛贝克(Seebeek)效应,结合表头温度变形,分析了陀螺仪零偏误差;利用温度引起的干扰力矩,分析了陀螺仪输出与比力及角加速度有关项误差;针对温度引起系统谐振频率的变化,分析了陀螺仪标度因数误差.试验结果表明:在温度变化过程中,比力引起的干扰力矩是导致陀螺仪温度误差的主要因素,验证了改进的温度误差模型的正确性,补偿后陀螺仪的零偏稳定性提高了53.75倍,标度因数精度提高了19.6倍,改进的温度误差模型也适用于其它MEMS陀螺仪.

随机梁式结构静力损伤识别的一种改进方法

针对已有的损伤识别方法会出现损伤误识别的问题,本文在已有方法的基础上发展了一种随机梁式结构静力损伤识别的改进方法。假定静力荷载下梁式结构初始模型参数(如弹性模量和几何尺寸等)及测量误差为随机量,给出已有的基于随机有限元模型的梁式结构静力损伤识别方法,并进一步提出了一种改进方法。该方法通过设定损伤概率指标的阈值和反复迭代对结构损伤识别进行改进。数值算例和简支梁静力试验表明,考虑初始模型的不确定性以及静力响应测量误差,本文方法相较已有方法可以更有效地识别梁式结构的损伤。

复杂曲面铣削加工变形误差分析及切痕测量仪器开发

随着航空航天、国防等领域的装备制造要求不断提高,一大批具有复杂曲面且制造精度要求高的零件逐渐涌现。复杂曲面的加工能力已经成为检验五轴数控机床加工性能的重要指标。S形检验试件作为一种具有复杂曲面的典型试件,在其加工过程中,试件表面往往存在一定量的弹性变形误差。文章基于S试件,提出一种结合机床综合刚度的复杂曲面铣削受力变形误差计算方法,研究各轴刚度变化和径向切深、每齿进给量等铣削参数对受力变形误差的影响。结果表明:与平动轴相比,摆动轴刚度变化造成的变形误差更大;受力变形误差随着每齿进给量或者径向切深的增加而增大。同时针对S试件表面残留的切削痕迹问题,开发复杂曲面切削痕迹测量平台,能准确地对残留痕迹进行定位。

研抛力对复杂曲面研抛表面质量影响的研究

复杂曲面研抛加工过程中,通过控制研抛力的方法对工件进行研抛加工,根据研抛去除量确定研抛时间,能够实现对待加工表面的确定性研抛加工。在研抛加工过程中,当研抛力存在误差时,会影响机床的定位误差、加工过程中的热以及研抛头的受力变形,研抛表面精度也会因此受到影响。为了获得精度更高的工件研抛表面,需要对研抛力对工件表面精度的影响进行研究,文中通过对K9玻璃球面反射镜进行研抛加工,分析了加工过程中不同的研抛压力对加工表面质量的影响,最终确定了最优研抛压力区间为[5,7]N,使研抛表面粗糙度值由Ra0.1μm降低到Ra0.008μm左右。

试验力F对洛氏硬度计示值影响的定量分析

洛氏硬度计是金属材料硬度检测中普遍使用的测量设备,其试验力F对硬度计示值精确性有较大的影响。通过改变洛氏硬度计的杠杆比,用单方面调整示值调整块的方式定量分析了试验力F对洛氏硬度计C标尺高、中、低值的影响。

车轮后半轴车削加工中的装夹误差分析

对车削加工工艺过程中,汽车车轮后半轴圆跳动公差超差的主要原因进行了较详细的分析,主要阐述了工件装夹中,定位误差、受力变形误差对圆跳动公差的影响。根据实际加工情况,提出了加工效率与加工质量相兼顾的工艺解决方案。其工艺方法可以为此类型零件的机械加工提供借鉴。

大气数值预报模式中高度地形追随坐标的设计研究:理论分析与理想试验

采用一种统一的地形追随坐标的形式,对Gal-Chen&Somerville(简称Gal.C.S坐标)、平缓坐标(smoothed levelverti calcoordinate,简称SLEVE坐标)等几种典型的高度地形追随坐标进行了气压梯度力计算误差影响和二维质量平流试验的理论分析,并与一种新提出的高度地形追随坐标——三角函数平缓坐标(简称COS坐标)进行比较。气压梯度力计算误差分析结果显示,与Gal.C.S坐标相比,单尺度平缓坐标(简称SLEVE1坐标)、双尺度平缓坐标(简称SLEVE2坐标)和COS坐标在减小气压梯度力计算误差上有不同程度的改进,SLEVE2坐标和COS坐标比其他两种坐标更具优势,衰减系数b和坐标转换的雅可比项对减小误差起决定性作用。二维质量平流试验也有类似的结果,与无地形的参考试验结果相比,COS坐标的质量输送计算误差最小,且经优化的COS坐标的质量输送计算误差几乎和参考计算误差完全重合,在4种坐标中最优。

挠性捷联惯组的多位置对准技术

弹用惯组的误差是影响系统落点导航精度的关键因素。针对如何利用已知的航向信息最大程度地提高弹用挠性陀螺的实际使用精度的问题,将多位置对准技术应用于惯组误差的在线标定,利用行列式法对陀螺静态漂移误差进行了可观性分析,给出常用两位置对准的理论分析及最优三位置的限定方程。仿真结果表明,最优三位置对准可以有效分离常值漂移和与比力一次项有关的漂移,实现挠性陀螺静态漂移误差状态变量全部可观测,最大程度地降低其对系统误差的影响。

浮子流量计三维湍流流场的数值研究

依据湍流模式理论以及计算流体力学(CFD),实现了对浮子流量计三维湍流流场的数值研究,提出利用"浮子受力平衡度误差分析法"控制计算精度,通过对流量计速度场、压力场的数值研究,获得浮子受力及流量计的流量值.通过数值模拟与物理实验的对比,得出模拟计算的流量最大满度误差为3.4%,平均满度误差为1.77%.而经典设计流量最大满度误差为23.7%,平均满度误差为8.9%.