高转速差航空摩擦离合器的接合特性与控制策略研究

摩擦离合器是航空飞行器动力系统的关键部件,其接合过程中的动力学特性直接影响航空飞行器的灵活性、平稳性和安全性。在高转速差接合情况下,摩擦离合器接合过程转速变化大、接合冲击大、非线性因素复杂,如何实现摩擦离合器在高转速差接合状态下的平稳和快速接合一直是航空飞行器所需突破的难题。以某短距起落航空飞行器中传动系统中的干式摩擦离合器为研究对象,考虑摩擦系数的非线性特性、飞行器传动系统负载的非线性变化因素,根据动力学原理建立干式摩擦离合器的动力学模型,分析离合器接合过程中的主/从动盘转速、摩擦扭矩和冲击度。引入摩擦离合器的接合时间和冲击度作为接合特性的评价指标,提出分段式接合压力加载控制策略,对比分析线性接合压力控制策略,所提出的控制策略具有接合时间短、冲击小的特点。研究工作可为某短距起落航空飞行器的干式摩擦离合器接合控制提供参考,提高我国航空飞行器的机动性和可靠性。

高转速差车用湿式离合器带排转矩特性研究

车用湿式离合器的带排工况对车辆传动系统效率影响很大,过去建立的模型无法计算高转速差区域及不同摩擦片沟槽形式的带排转矩。以车用湿式离合器为研究对象,建立考虑离心力的修正雷诺方程,同时建立能够包含沟槽形式信息的三维求解区域,求解过程中考虑润滑油压力沿摩擦片周向的压力分布梯度,采用有限体积法进行求解。在计算带排转矩时采用新的求解方法,通过已知的供给流量和转速差经过压力分布求解获得润滑油膜的等效外半径,进而求得带排转矩。在更宽广的转速差范围内进行计算结果与试验结果的对比,两者基本吻合。研究不同沟槽深度、不同沟槽槽占比、润滑油流量和沟槽数目对离合器带排转矩特性的影响规律。研究结果表明,带排转矩随沟槽深度的增大而减小、随槽占比的增大而减小、随润滑油流量的增大而增大、随沟槽数目的增大而减小。

基于转速差调节和模型预测控制的双电机伺服系统消隙控制

针对双电机伺服系统,提出一种基于转速差调节和模型预测控制的消隙控制方法。该方法将偏置力矩的施加转换为转速差调节,并利用转速差调节器对双电机进行消隙协调控制,利用模型预测控制提高系统的控制性能。首先,分析了双电机伺服系统结构及其工作原理;然后设计了基于转角输出跟踪误差的转速差调节器和基于双电机伺服系统简化模型的模型预测控制器。最后,通过仿真实验验证了该控制方法能够有效地提高双电机伺服系统的响应速度及控制精度。

基于双机转速差加载式的L-WEDM恒速恒张力智能控制系统的设计

针对L-WEDM电极丝速度与张力不恒定时会严重影响产品的表面质量和加工精度的问题,提出一种双机转速差加载式的恒速恒张力智能PID控制系统的设计方案.基于电极丝恒速恒张力的控制原理,设计了控制系统的信号采集和H桥驱动等核心硬件电路.利用MATLAB/Simulink软件平台搭建了恒速恒张力智能PID控制系统的仿真模型,仿真实验结果表明:智能PID控制系统可较好地实现L-WEDM电极丝的速度和张力的恒定,比传统PID具有超调量小、误差率低等良好的控制品质.

转速差测量系统的设计

设计一种转速差测量系统,包括测量原理、测量电路及如何用单片机来实现该测量系统。该转速差测量系统只需测量一个转轴的转速就可以快速准确地得到两个转轴的转速差。

基于电子控制技术柴油机转速与转速差实验研究

转速与转速差是表征柴油机运行情况的重要指标,我们主要针对柴油机在运行过程中出现动力不足、排烟异常等问题,运用电子控制技术测试柴油机在正常情况下各缸转速及转速差性能参数,设置故障气缸模拟柴油机在不同泄露故障情况下各缸转速与转速差变化,结合性能参数对比分析评价各缸的压缩性能,找出故障气缸,提出预测、解决方案,并为同类型发动机的研发、测试、售后提供建议和指导。

基于转速差法的数显扭矩扳手研制

针对市场中数显扭矩扳手的结构复杂、扭矩范围小、精度低等问题,研制了一种基于转速差法的数显扭矩扳手。利用串励电机扭矩与转速差的线性关系实现扭矩控制,通过可编程中断控制器(PIC)单片机的捕捉/比较/脉宽调制(CCP)模块捕捉转速传感器输出的脉冲信号,并采用滑动加权平均滤波算法消除随机干扰噪声得到转速差。最后使用最小二乘法处理标定数据得到扭矩与转速差的关系表达式。实验结果表明:该数显扭矩扳手的扭矩输出范围为1200~4000 N·m,系统误差小于3%,验证了设计方案的可行性。

高负荷带转速差的离心串列叶轮流动机理研究

为了充分利用材料应力极限,探索高负荷离心压气机的设计方法,在常规离心叶轮的基础上,利用新的设计思路实现了带转速差的离心串列叶轮设计,采用经过校核的数值计算方法,对带转速差的离心串列叶轮压气机内部流动进行了详细数值模拟,从性能与流场细节分析了传统离心叶轮与带转速差的离心串列叶轮的差异。结果表明:相比于常规叶轮,合理布局的带转速差的离心串列叶轮在设计点整级等熵效率提高了1.96%,压比提高了0.14;激波与附面层相互作用引起的损失减小,二次流引起的"射流-尾迹"流动结构得到抑制;叶片载荷分布得到重新分配,改善了叶轮出口流场品质,降低了叶轮出口处绝对马赫数,扩压能力与无叶扩压段的总压恢复系数得到进一步提升,从而有效提高了整级压气机全工况性能。

考虑正负转速差的湿式离合器带排扭矩损失研究

基于某湿式多片式离合器的实际结构与带排扭矩损失的产生机制,分析在正负转速差下油液对摩擦片油槽作用的不同以及对带排扭矩损失的影响,并通过仿真与试验获得正负转速差下带排扭矩损失的变化规律。仿真与试验结果表明:在负转速差下,由于摩擦片的转速较大,其油槽侧面产生的动压力也较大,带排扭矩损失也相比正转速差时要大。对离合器带排扭矩损失在正负转速差下对自动变速箱换挡过程换挡力的影响进行分析,发现负转速差下需要的换挡力比正转速差下的换挡力大,因此负转速差下有换挡困难的风险。

位置伺服永磁电机鲁棒性无差拍预测转速控制

为了提高永磁同步电机位置伺服系统的控制性能,该文提出一种鲁棒性无差拍预测转速控制策略。首先,根据无差拍控制原理对速度环和电流环进行设计。其次,采用增量模型消除了永磁磁链对电流预测的影响。再次,设计扩展状态观测器,对参数不匹配、负载和逆变器非线性造成的扰动进行观测。然后,根据位置伺服系统的特点提出一种补偿策略。最后,通过实验对提出的控制策略进行研究,实验结果表明,该方法能提高系统的稳态控制精度和动态响应速度。

电涡流制动器在卧螺离心机差转速定值控制中的应用

介绍了电涡流制动器的结构和特性，以及由电涡流制动器、数字转速表、ＰＩＤ调节器和程控稳压稳流电源构成的卧螺离心机差转速定值控制装置。

大型轧机差径等转速轧制时轧制力矩分配

对大型轧机的相同转速、不同直径轧辊的力矩分配进行了理论分析和模拟实验，并由此提出，大型轧机不同辊径等转速带“下压力”轧制时，应考虑锭重和轧件运动加速度对轧制力矩的影响，轧机下辊应选用较大的电机才能充分发挥轧机的能力。

考虑轮径差的独立旋转车轮导向控制

轮径差作为影响100%低地板有轨电车独立旋转车轮导向能力的关键因素,对车辆运行的安全性和稳定性至关重要。文章通过分析轮径差对独立旋转车轮导向控制的影响,在传统转速差控制的基础上,提出了轮径差补偿控制策略,并进行了仿真验证。结果表明,该控制策略可以消除轮径差对独立旋转车轮导向能力的影响。

转速变化差大的数控工进-快进变速装置

介绍了转速变化差大的数控工进-快进变速装置的结构及工作原理。该装置用一个交流伺服电机驱动,经两个电磁离合器分别控制高速和低速变换,实现了转速变化差大(大于6 000倍)的工进-快进变换。

卧螺离心机转速、差转速、螺旋力矩的微机测量

介绍了用 MCS51 单片微机测量卧螺离心机转速、差转速和螺旋力矩的传感器、硬件电路和应用软件。

基于异步旋转磁极的TC4薄板双面磁粒研磨工艺研究

目的为提升传统磁粒研磨TC4薄板的加工效率,改善表面形貌,设计了相对磁极产生相对转速差的双面磁粒研磨装置。方法基于两侧相对磁极的异步旋转,使两侧磁极产生相对转速差,进行磁性磨粒的受力和运动分析,对材料去除量进行计算分析。利用Maxwell软件,对不同的相对转速差进行磁场的模拟仿真,进而使用设计的双面磁粒研磨加工装置,对TC4薄板的双面进行研磨。最后,使用粗糙度仪和超景深3D电子显微镜,对研磨前后的工件表面进行观察分析。结果对于磁极的同步旋转,即当两侧磁极转速为500 r/min时,正面表面粗糙度Ra的平均值从0.47μm下降至0.2μm,下降幅度为57%,反面表面粗糙度Ra的平均值从0.46μm下降至0.21μm,下降幅度为54%。对于磁极异步旋转,即磁极Ⅰ转速为500r/min、磁极Ⅱ转速为600 r/min时,正面表面粗糙度Ra的平均值从0.47μm下降至0.1μm,下降幅度为78%,反面表面粗糙度Ra的平均值从0.48μm下降至0.1μm,下降幅度为79%,正面最大高度差的平均值从62.5μm下降至10.4μm,下降幅度为83%,反面最大高度差的平均值从63.2μm下降至10.3μm,下降幅度为84%,材料去除效率最高,表面质量得到有效改善。结论采用异步旋转双面磁粒研磨的方式,可以有效促进磁性磨粒的翻滚运动,加速切削刃的更新。该装置加工时能够产生相对较高的磁感应强度,磁场梯度变化适中,有利于提升表面质量,修复工件表面的缺陷,大幅度提升了研磨的效率。

双轴涡喷发动机转差线确定

转差是双轴发动机台架验收的参数之一，它表明该发动机的高压转子换算转速ｎ２和涡轮前燃气换算温度Ｔ３的关系，并间接地反映了高低压转子的匹配关系。一个机种型别应有标准的转差线，用以确定具体的每台发动机的转差值。本文分析了多种可能的转差线的计算途径，并提出在实践中如何确定转差线的方法。

论轨道车差速器的作用

运用轮轨动力学理论阐述差速器在轨道车辆中的作用不仅仅是消除转速差、保护传动轴 。

半开放式差速器的原理及结构优势的探讨

家用汽车与它的四个轮子作为一个整体,在没有打滑的情况下,彼此之间是遵守"同动"效应的,四轮之间的差异只在于运动快慢,即变化的转速比。差速器提供的不限制的转速差远超正常行驶需要,带来了汽车驱动轮单侧空转的弊端并无解。为了解决此种弊端,差速锁直接锁死差速器帮助车子脱困。差速锁不去解决差速器多余转速差,而是关闭差速器消除全部转速差,原理上就走错了方向,这使得它无论采取怎样的工作方式,都很难达到一个理想的效果。而半开放式差速器,在差速器基础上砍掉多余的转速比,原理上这才是正确的方向。

半开放式差速器的技术优势及实践应用探讨

差速器提供了自由的转速差满足车辆的行驶需要,然而却在特殊路况下导致了车轮空转车辆停滞。差速锁介入消除了转速差,解决了这一特殊情况的同时却带来了其他问题。差速器不限制的转速差超出使用要求,差速锁直接砍掉全部转速差。差速器与差速锁,本身就是矛盾对立的二者,汽车总是在二者之间艰难的取舍。其实我们并不需要差速锁,只需差速器保留正常行驶所需要的转速比的即可,我们将之命名为:半开放式差速器。基于机械控制式的、结构简单的、功能可开可关的半开放式差速器已经实现了技术突破并试验成功,也取得了相关发明专利,故在本文中研究讨论。