测力螺栓与手持测量设备设计与实现

为了克服现有测力结构带有通孔、线路缠绕、影响装配等问题,提出了一种轴力测量螺栓及其手持式测试设备的设计方案及实现方法,利用安装在螺栓本体上的应变片得到螺栓的轴向力值,再通过基于STM32单片机的手持式测量设备实时采集记录力值数据,手持式测量设备具有数据显示、灵敏度计算、应变调零、限值报警、数据存储与传输等功能。经标校、稳定性测试、强度测试,该测力螺栓方案灵敏度高、测量精度高、强度符合标准要求,具有较高的推广价值。

风机变桨轴承螺栓的疲劳性能研究

杆部直径不同的变桨轴承螺栓的耐疲劳性能会直接影响风力发电机的使用寿命。采用静态拉伸试验、螺栓结合面拉开试验和疲劳试验等方法对杆部直径不同的变桨轴承的疲劳性能进行分析。结果表明,在相同运行工况下,缩小变桨轴承螺栓的杆部直径,降低螺栓与被连接件的刚度比,可有效改善螺栓的疲劳性能。

基于STM32的无线多点螺栓力值实时监测报警系统设计

为了实现多点螺栓力值的准确监测、无线传输与及时报警,设计一种基于STM32、应变全桥和nRF24L01的力值实时监测报警系统。该系统利用安装在螺栓上的应变片获得轴向力值,再通过nRF24L01模块无线传输数据,最后STM32单片机对数据进行判断、显示与存储。该系统以精度高、实时性好和无线传输的设计思路解决了传统的数据监测不准确、报警不及时和有线布线繁琐的问题。测试表明,该系统测量精度高、实时性好、数据传输可靠,具有较高的推广价值。

在CAP1400屏蔽主泵安装小车顶升机构应用中多电动机同步控制系统可靠性的实现

在CAP1400屏蔽主泵安装小车顶升机构应用中,为了提高多电动机同步控制系统的可靠性,采用测力螺栓进行静态载荷与动态载荷监控与保护,采用伺服驱动器、伺服电动机、旋转变压器进行闭环控制与安全保护,采用激光测距传感器进行位置与速度校验,采用CAN总线进行稳定通信,采用专用控制器进行可靠控制,采用带彩色液晶触摸显示屏的手持操作器进行监控,采用服务器进行技术支持与数据储存。

螺纹连接细节建模研究及试验验证

在使用有限元方法分析复合材料机械连接的力学行为时,拧紧力矩的准确定义至关重要。本文开发一种参数化的螺纹六面体网格自动生成算法,以构建带升角螺纹的高保真三维有限元模型,模拟螺纹之间的相互作用。提出一种校准有限元模型的试验方法,并通过有限元法、试验方法及工程算法研究拧紧力矩和轴力之间的对应关系,表明传统的工程算法高估了螺栓轴向力。使用本文所述细节模型来计算螺栓的轴向力,进而应用到简化模型中,可以显著提高有限元模型中轴向力的施加精度。最后,基于经验证的有限元模型,进行参数化模拟以研究螺纹副、螺母与垫圈之间的摩擦系数对轴向力的影响,结果表明两者均显著影响轴力的大小:当螺母与垫圈的摩擦系数从0.1变化到0.2时,夹持力降低28%;当螺纹副的摩擦系数从0.1变化到0.2时,夹持力下降23%.