单双校正面现场智能整机动平衡仪的研制

介绍影响系数法实现旋转机械整机动平衡的原理 ,围绕如何提取不平衡振动的幅值与相位详细讨论用单片机技术实现现场智能整机动平衡仪的软、硬件设计。用开发的仪器在现场对风机进行了动平衡试验 ,使风机的振动从 4 .3m m / s降至 0 .3mm / s,取得了令人满意的效果。实践说明仪器的设计原理和方案是正确可行的 ,仪器在农机生产和维修中具有良好的应用前景。

刚性外悬外重心型转子校正面许用不平衡量计算的简化算法

在已有刚性转子校正面许用不平衡量计算综合动态优化法基础上，针对发电厂排粉机及一般外悬外重心型刚性转子提出的工程简化算法。该算法数学模型综合地考虑了平衡品质诸方面的要求，可方便地计算出任意夹角θ下两校正面许用剩余不平衡量Ｕ，并可方便地画出θ～Ｕ关系图。通过试验和计算证明，该简化方法合理可靠，较现行ＩＳＯ方法计算的合格区域大１０％～５０％，并可以在保证平衡精度的前提下使转子平衡工艺更容易实现，同时也为制定外悬外重心型刚性转子平衡检验应用标准提供了理论依据。

排粉机动平衡校正面许用不平衡量简化算法

排粉机动平衡校正面许用不平衡量简化算法付大鹏，刘建军，张玉光东北电力学院科研所，东北电力学院计算中心，吉林１３２０１２（吉林铁路分局吉林机务段，吉林１３２００１）０前言排粉机是发电厂广泛应用的转动机械。它在使用中由于磨损等原因，常常造成质量失衡，而每...

刚性内悬内重心型转子校正面许用不平衡量计算的简化算法

本文是在已有刚性转子校正面许用不平衡量计算综合动态优化法基础上,针对这一类转子提出的工程简化算法.该算法综合地考虑了平衡品质诸方面的要求,可方便的计算出轴向投影任意夹角θ下两校正面许用剩余不平衡量U_1、U_2,并可方便的画出θ～U关系图,给转子平衡检验带来了极大的方便.通过试验和计算证明该简化方法合理可靠.

高速离心机立式双校正面动平衡的应用研究

本文根据对高速离心机支承结构及振动特性的分析,提出了立式双校正面平衡法,并在引进ZI-5大型立式平衡机上进行了工业应用试验。实际运行证明,立式双校正面平衡方法不仅改善了高速离心机及呈悬臂支承结构的转子的平衡质量,而且使转子的不平衡残余值明显降低,平衡状态稳定可靠。

620mm薄镜面的主动支撑结构及面形校正

为了提高大口径薄镜面望远镜主镜在不同俯仰角度的支撑面形精度,采用模态振型模式定标实时对主镜面形进行了主动校正。针对口径为620mm,厚度为18mm,底支撑采用36点主动支撑,侧支撑采用6点切向被动支撑的薄镜面主动支撑系统,分析了主镜自由振动时的模态振型;在进行主动校正前将其前10阶模态振型的RMS值归一化为1 000nm,定标出相应的校正力;分析了不同俯仰角下主镜面形的变化,并采用最小二乘法用模态振型为底基函数拟合了主镜面变形,求解出主动校正力;对比校正面形和原始面形的关系,在二次主动校正之后分析了拟合残差和校正残差的关系。最终校正结果显示,主镜竖直放置时,用最大2.23N的校正力可将其面形RMS从27.62nm校正到12.95nm;主镜水平放置时,用最大0.59N的校正力可将其面形RMS从7.68nm校正到2.84nm。得到的结果验证了采用模态振型校正主镜面形的可行性。

620mm薄镜面主动光学望远镜校正实验

对620mm口径薄镜面主动光学望远镜进行了主镜面形校正和系统波像差校正实验。主镜支撑结构由轴向36个主动支撑点和侧向6个被动支撑点组成,其中轴向33个支撑点用于主动校正,3个作为虚拟硬点用于控制主镜空间位置;利用研制的Shack-Hartmann(S-H)传感器作为检测设备,采用最小二乘法计算校正力。实验中在对系统校正能力测试的基础上,选择了中低频Zernike像差参与校正。通过将S-H传感器固定在主镜曲率中心位置,完成了主镜在不同俯仰角下的面形校正,将初始状态约0.6λRMS校正到λ/12~λ/15 RMS。而后通过平行光管发出的星点目标,对望远镜系统进行了波像差校正,使系统波像差从初始约0.65λRMS校正到约0.2λRMS,分辨率由18lp/mm提高到45lp/mm。

0.5m超薄镜主动支撑面形校正及实验

为了研究主动支撑条件对超薄镜面形误差的校正能力,以一个直径0.5m的超薄镜为例进行了面形校正的仿真分析及实验验证。分析了致动器作用力与超薄镜面形的关系,引入了一些需校正的面形误差,如初级球差、慧差、像散及重力变形等,确定了致动器作用力的优化目标,用求解非线性约束问题的优化算法——序列二次规划法计算了校正面形误差所需的致动器作用力,得到了超薄镜面形残余误差。仿真分析表明,对于归一化系数为1的初始球差、慧差、像散以及它们的叠加,用本文提供的致动器排布方式可以将面形误差校正到RMSλ/24以内,且对初级像散的校正能力最强,慧差和球差次之;竖直放置时的重力变形加上3种低阶像差的叠加也可被校正到RMSλ/24。在得到主动支撑的0.5m实验镜的初始面形结果后,重新计算了优化力和面形误差,结果表明,计算结果和实际装调结果基本一致,RMS约为λ/7。计算分析了超薄镜面形未能达到预期目标的原因,提出了适当增加致动器和提高超薄镜初始面形精度的改进方案,并最终使超薄镜面形达到RMSλ/20的要求。

曲轴不平衡量多面校正的优化分解算法研究

针对生产实际中曲轴动平衡效率低的问题,以最少去重面、总去重量最小为目标,提出一种应用于全自动曲轴动平衡量分解的优化算法——多面校正法。首先对曲轴不平衡量进行测量分解,然后根据分解结果,自动选择去重面,进行去重。多面校正法成功减少了曲轴总去重量,实现了平衡去重的优化。另外,该算法可根据实际曲轴结构的不同,选择与之对应的去重块和扇面角度,显著扩大了测试系统的适用范围。应用此算法对曲轴不平衡量进行优化分解,能够有效提高曲轴生产效率和产品合格率,降低曲轴制造成本。

固定剥离面静校正技术在山前带模型试验中的应用研究

分析了山前带地区近地表地震地质条件的特点,探讨了影响山前带地区构造不确定的因素,在此基础上提出了固定剥离面静校正处理技术。设计了一个典型的山前带二维速度模型,基于其数值模拟数据,对固定剥离面静校正技术的剥离量、剥离深度、充填速度进行了分析,并讨论了应用该技术的必要性。将该静校正技术应用于正演模拟数据的深度偏移处理中,并与常规静校正技术得到的深度偏移剖面进行了对比分析,结果表明,该技术能有效地提高近地表静校正精度、速度分析精度和构造落实的可靠性。

附加相位校正副面的抛物环面天线

导出了附加校正副面的抛物环面天线的副面赋形方程,给出了这类天线的辐射场计算公式,讨论了其计算程序。

不规则空间体三维显示采样面校正与颜色优化

对基于多屏旋转的真三维显示器的高保真真三维显示进行了研究。对因显示空间不规则出现的畸变采用采样面校正;为提高三维影像中各组织的区分度对灰度采样图像进行着色,对着色中出现的色彩结块、偏差等用分块二次插值方法进行优化。实验结果表明:能实现无视觉死区的全角度三维影像,当分块数小于块中像素插值数时,分块插值可同时提高彩色均匀度和图像精度,彩色三维影像内部结构能更清楚呈现各组织间的关系,同时能突出真三维影像内部的体像素,满足真三维成像对清晰度与色彩的要求。

大型相控阵天线阵面远场校正方法

对于校准精度要求特别高的天线,通常采用内校准方式或近场测试进行校准。但是,内校准方式大多只能测到TR校准系数,无法做到阵面补偿,而近场测量对测试系统要求较高,对大型天线的测试建设成本高,计算时间也较长。针对以上问题,提出了一种解决方法,即在远场条件下,按照矢量平均算法改变各馈电支路的相位构成方程组,代入测量结果解算方程组,得到每个阵元通道的幅度相位分布,进而实现天线阵面的校准,对大型天线阵面校准具有重要意义。

空间望远镜主镜的主动支撑面形校正分析

大型空间望远镜的主镜由于受重力、温度和装配等因素的影响,会产生面形误差,影响光学系统的成像效果。为了提高空间望远镜主镜对重力、温度的适应性,采用400mm弯月镜进行了主动支撑面形校正研究。主动支撑方案由3个固定支撑和7个主动支撑构成,利用Zernike系数和最小二乘法计算力促动器的校正力大小。使用有限元仿真软件分析了镜子在重力工况和稳态温度工况下,校正前后的面形结果。分析结果显示,采用本文的主动支撑方案,各工况下被校正后的主镜面形精度达到均方根(RMS)值<λ/20的设计指标,面形质量有明显的提高。同时,在重力工况中引入了实际装调中可能存在的安装误差等因素,仿真结果显示装配误差对校正结果影响较小,说明主动支撑系统具有较高稳定性。

基于二次曲面拟合的GPS测量高程代替水准高程可行性分析与验算

实际工作中,由于起算面的不同,GPS拟合高程不能代替水准高程。水准高程一般从高等级水准点采用水准联测的方式获得。本文从校正常高程起算面入手,使拟合高程起算面与水准高程起算面接近重合,并采用二次曲面拟合的方式对拟合高程残差进行处理,得到可以代替水准高程的GPS拟合高程值。

Ease-off拓扑修形准双曲面齿轮齿面数控修正

为了改善汽车驱动桥综合传动性能,提出基于ease-off拓扑修形准双曲面齿轮设计与加工方法。预置传动误差及抛物线修形参数设计小轮法向自由ease-off拓扑修形曲面,建立小轮拓扑修形齿面模型,可以准确获得任意自由ease-off修形齿面的解析表达式。结合齿面承载接触分析(loaded tooth contact analysis,LTCA)方法,优化承载传动误差幅值(amplitude of loaded transmission error,ALTE)为最小,确定最优ease-off曲面参数,并推导其相对小轮理论齿面的目标修形量。基于刀具和计算机数控(CNC)机床各运动轴参数误差敏感性的齿面修正模型,分析各参数扰动对齿面误差的影响,进而确定合理的参数边界,以目标修形量误差平方和最小为目标函数,通过最小二乘法确定最优ease-off拓扑修形齿面的加工参数。结果表明:CNC机床各轴主要引起齿厚和对角修正,增加刀刃修正可以实现ease-off拓扑修形齿面的高精度修正,为高性能齿面自由ease-off修形设计与加工提供理论参考。

1.23m SiC主镜的本征模式主动光学校正

采用直接最小二乘法和自由谐振法对大口径高刚度SiC主镜进行主动校正易引入较多解算误差,故本文提出以主镜的本征模式进行主镜面型校正来优化解算校正力幅值,以改进系统校正效果。该方法首先对主镜的响应矩阵进行一系列数学转换,得到一组相互正交的主镜本征模式,然后以各模式面形拟合校正目标,解算校正力。对1.23m SiC主镜和主动支撑系统进行了有限元建模,通过仿真验证了提出方法的正确性。在此基础上,在搭建的1.23m SiC主镜主动光学实验系统上进行了主动光学校正实验,并针对实验系统进一步优化了提出的方法。实验结果显示:利用该方法可将实验系统主镜面形误差由0.23λRMS校正至0.048λRMS,表明以主镜本征模式进行主动校正,可有效抑制解算校正力幅值,提高系统校正能力。该方法适用于大口径、高刚度SiC主镜的主动校正。

大渡河流域上游洪水预报及实时校正研究

大渡河是长江上游岷江水系的最大支流,是我国最重要的水电能源基地之一。因此,实时准确的洪水预报对流域的防洪减灾和水资源利用具有重要意义。为此,基于新安江模型,建立了大渡河上游丹巴以上流域的实时洪水预报方案;针对目前流域雨量站网密度偏低现状,引入动态系统响应校正技术,对面雨量进行实时修正处理,以进一步提高洪水的预报精度。结果表明,构建的新安江洪水预报方案具有较好精度,经面雨量校正后,预报精度得到进一步提升。

速度反转区的表层调查与静校正方法

高精度静校正方法是提高地震资料处理质量的重要环节。在复杂探区,尤其是因火成岩侵入、喷发等原因引起的近地表速度反转区,采用常规小折射调查法难以正确地建立近地表结构。基于面波的频散特性,利用不同波长面波反映近地表不同深度介质的物性参数,且不受速度反转的影响,是速度反转区表层结构调查的一种有效方法。将该方法应用于实际资料并做分析研究后认为:设计满足小折射空间域和时间域的观测方法,利用常规小折射资料进行面波和折射波联合解释,可显著提高速度反转区表层结构调查的精度,为后续处理提供精准的静校正量数据。

轮辋宽度对轮胎不平衡量解算的影响

不同规格的轮胎混装在线检测的需要使得多级轮辋应运而生。针对该方式下忽略轮辋宽度影响造成的不同厂家设备检测结果的差异,考虑轮辋宽度的影响,改进完善轮胎动平衡试验机的动力学模型。笔者探讨动平衡试验机的量标定算法,基于最小二乘复影响系数法求解标定系数,推导出不同轮辋层和不同轮辋宽度下不平衡量的等效算法。同时,根据轮胎规格参数设计机械锁紧装置,采用精密伺服控制技术实现了轮辋宽度的在线调节。实验结果和工程应用验证了该算法的可行性、有效性和适用性,也为不同厂家设备检测结果的一致性奠定了基础。