飞机舵面加载系统加载力矩精度研究

飞机舵面加载系统的加载力矩随舵面偏转角度呈非线性变化,本文对加载力矩的非线性变化进行理论研究,并提出了加载力矩计算的一种简化方法,并对加载力矩的简化计算精度进行研究,该方法在国内某型飞机的舵面加载系统应用中取得较好的效果。

机轮螺栓力矩加载机构拓扑优化及瞬态分析

飞机机轮螺栓力矩是影响飞机起降的关键因素。研究设计了一种机轮螺栓力矩加载机构,并基于机构的理论危险工况,对其框架组件进行静力学分析。采用拓扑优化的方法对主要框架结构进行优化,并对优化后的框架组件进行静力学分析和两种工况下的瞬态动力学分析。计算结果显示,优化后的框架组件强度、刚度均满足要求,质量减少32.8%,为民航特种设备设计及应用提供了重要参考。

基于虚拟仪器技术的电动力矩加载系统

在航天航空领域,加载系统等半实物仿真装置通常被用来测试飞行器舵机的性能。本文通过Labview可视化图形编程的方法,以PXIe-6341数据采集卡和PXIe-8840RT控制器等为硬件,搭建了电动力矩加载系统。该系统通过数据采集卡采集相关的数据并进行分析处理,然后通过PID算法对加载系统进行自动调节。最终测试结果表明,电动力矩加载系统能够很好地跟踪力指令,加载精度满足"双十指标"的要求,同时软件具有友好的人机界面、操作简单方便等优点。

液氧/煤油发动机用步进电机力矩加载系统设计

介绍了液氧/煤油发动机用步进电机力矩加载系统的设计,描述了以磁粉制动器为加载核心的电机力矩加载系统的结构和硬件、软件设计方案,重点描述了力矩加载系统的模糊PI控制算法,将PI控制参数进行了模糊化和解模糊处理,制定了模糊推理规则,实现了力矩加载系统PI控制参数的动态调整,提高了步进电机力矩加载系统的加载精度。实际应用证明:研发的电机力矩加载系统实现了对液氧/煤油发动机用电机的模拟加载和电机参数的测量,满足了电机的测试要求。

变刚度电动负载力矩模拟系统的刚度解算

针对导弹半实物仿真闭环试验中,需要解决实时对舵机加载的问题,文中提出了一种变刚度加载方式。通过实时调整扭杆弹簧的加载长度实现变刚度加载,并给出了适用于此加载系统的刚度解算方案。由对地面风洞实验数据解算及插值,得到任意飞行状态下的负载刚度及等效攻角,作为变刚度加载系统的输入参数。并以某型号舵机的风洞实验数据,通过该方法进行刚度解算,所得到的实际加载力矩与加载力矩指令较为接近,证明了该解算方案的合理性。

反操纵大扭矩电动加载系统设计与应用

为满足新型舵机对反操纵加载性能的测试需求,设计了大扭矩反操纵电动加载控制系统。在对系统进行数学建模的基础上,从加载指标、系统稳定性等角度分析反操纵加载实现原理。针对多余力矩,根据不变性原理引入力矩前馈及舵机角度补偿,并基于力/位置混合控制模式实现对舵机高精度正反操纵大扭矩电动加载。实际应用表明,该方法能有效抑制多余力矩,满足了舵机反操纵力矩加载测试对加载精度的要求。

液压加载封闭试验装置

本文介绍了一种减速器试验装置——液压加载封闭试验装置及该装置的结构原理、功率流方向的确定、加载力矩的确定和电动机的扭矩及传动效率计算等有关问题，对有关工业企业具有一定的实用价值和参考价值。

基于粒子群优化和极限学习机的底盘测功机加载扭矩模型

汽车底盘测功机通过电涡流测功器产生加载扭矩模拟汽车行驶在道路上时所受到的阻力。针对电涡流测功器输出扭矩的非线性特性,提出采用极限学习机神经网络建立电涡流测功器输出扭矩模型的方法,并利用粒子群算法优化网络结构提高模型的准确性。仿真结果显示,模型的平均相对误差为1.3%。通过与BP神经网络模型相比较,极限学习机模型显示出了更高的准确性。

电动伺服加载系统双回路控制方法研究

在飞行器舵机测试研究中,衡量负载模拟器系统性能的关键指标是多余力矩的抑制,电动负载模拟器被用于研究仿真飞行器飞行过程中舵机承受的铰链力矩,是舵机测试和半实物仿真的关键设备之一,针对电动负载模拟器在启动过程、正常运行和换向过程中多余力矩产生的机理,为提高负载模拟器在小梯度下的加载精度,提出采用双回路控制方案来减小多余力矩,基于双回路控制系统数学模型进行了仿真实验,仿真结果表明在不同的加载梯度、舵机运动频率和幅度下,双回路控制均实现了良好的控制结果,从而验证了方法的有效性。

摩擦加载式电液负载模拟器大幅值加载机构

为在紧凑的结构尺寸下利用现有的摩擦材料大幅度提高摩擦加载式电液负载模拟器的加载幅值,提出利用大幅值力矩加载机构进行加载的方法.给出加载机构的工作原理,设计并研制一个加载机构样机;利用ABAQUS软件建立该机构的有限元模型,并对该机构进行动态热-力耦合仿真研究,验证该机构的可行性,研究摩擦热的产生特征及其对该机构的影响,发现实际应用时需要对该机构进行充分的散热;利用研制的加载机构,将原有的单向摩擦加载式电液负载模拟器样机改造为大幅值摩擦加载式电液负载模拟器,基于改造的负载模拟器,在PID控制器控制下进行了大幅值力矩加载实验.实验结果表明:改造后的负载模拟器能够精确跟踪高达70 N·m的力矩,该机构能够按设计预期将原有负载模拟器样机力矩加载幅值提高3倍左右,验证了该机构的有效性.

基于力矩前馈和舵机角度补偿的力矩控制

针对舵机刚度测试中力矩精确加载问题,设计了基于力矩前馈和舵机角度补偿的高精度、大量程力矩加载控制系统.对系统中力矩电机、力矩电机驱动器和加载弹性杆进行了建模分析.从加载目标、频宽及系统稳定性的角度,分析了弹性杆刚度对力矩加载性能的影响.针对力矩闭环控制系统的持续振荡及相位滞后问题,基于不变性原理引入了力矩前馈及舵机角度补偿的复合控制策略.实验表明该方法能有效抑制力矩的振荡及相位滞后,满足刚度测试对加载力矩的控制精度要求.

气动式反操纵负载模拟器设计

气动式反操纵负载模拟器,以压缩空气或氮气为能源,采用曲柄滑块原理,模拟舵面受到的反操纵气动力负载。首先,根据最大加载力矩和最大舵偏角确定曲柄、连杆长度;其次,确定活塞行程,并根据最大气体压力和最大加载力矩确定活塞有效面积及其他参数;最后,进行活塞速度校核,保证活塞始终处于主动加载状态。以某小功率舵机为例,根据反操纵力矩调节气源输出压力,采集舵偏角反馈信号和扭矩反馈信号,分析舵偏角与扭矩的对应关系。试验结果表明,气动式负载模拟器的试验数据和设计技术指标基本吻合,经数据修正或补偿后,线性度、加载精度等指标均达到设计要求。

紧固件表面无铬锌铝涂层的腐蚀行为研究

紧固件实际安装使用时,表面涂层会受到一定的力矩使其发生破坏,为了探究螺栓在实际安装使用情况下的腐蚀行为,本论文选用具有无铬锌铝涂层的螺栓为研究对象,通过扭矩扳手在螺栓上加载60 N·m的力对表面涂层进行破坏,以模拟涂层实际安装使用时的表面状态,并通过中性盐雾试验探究加载力矩后涂层的腐蚀行为。研究表明锌铝涂层具有很好的防护性,加载力矩的螺栓表面涂层被破坏后仍能表现出很好的耐蚀性,经过60d试验涂层表面破损处未观察到红锈,电化学测量结果表明加载力矩后的破损涂层仍然具有很好的屏蔽和阴极保护作用。

汽车道路行驶阻力动力学模型构建及仿真研究

车辆行驶阻力模拟精度直接关系到整车性能检测的精确度,对提高车辆行驶的平稳性、安全性等具有重要作用。本文以底盘测功机台架系统为基础,对汽车行驶中的阻力进行分析,并根据行驶中的总阻力计算出加载力矩。最后将底盘测功机模型和车辆动力学模型导入到ADAMS软件中,设置不同的加载力模拟不同工况下的汽车运行阻力,结果表明该模型具有良好的响应度和精确度。

封闭齿轮试验机系统功率分析

本文研究了封闭齿轮试验机传动系统中加载力矩与封闭力矩之间的关系，并提出了一种分析封闭功率数值及其变化的方法。

液压加载封闭试验装置

本文介绍一种液压加载封闭试验装置，并论述该装置的结构原理、功率流方向的确定，加载力矩的确定和电动机的扭矩及传动效率计算。

瓷瓶抗扭自动检测机的设计

瓷瓶抗扭自动检测机是电容器产品质量检验的必备环节,用于检验瓷瓶的抗扭性能,国内均采用人工力矩扳手检测的方式,鉴于人工检测存在工作效率低、装卡困难、检测精准度不高等缺点,电容器行业迫切需要一种能够实现瓷瓶抗扭自动检测的新型设备。为此,我公司设计并生产了瓷瓶抗扭自动检测机。论文介绍了瓷瓶抗扭自动检测机的结构、工作原理、关键技术及解决情况、成果应用情况。