一种高速动车组用新型大径轴刚度比电机悬挂橡胶球铰的设计

详细介绍了一种径轴刚度比大于50的电机悬挂橡胶球铰的结构特点,通过有限元分析、试验和装车验证,此种结构能够满足大径轴刚度比的技术要求,承担电机的重量及电机工作时的反作用力,满足电机悬挂环境的高温耐受性,在球铰类产品中实现5层以上橡胶结构的应用。

高速履带车辆不同位置扭力轴刚度变化规律研究

扭力轴是现代坦克最重要的弹性元件,其本身体积较小所处的工作环境也较为恶劣还要承受大量扰动载荷,坦克达到一定行程后扭力轴刚度会发生变化,针对坦克不同位置扭力轴承受不同扰动载荷,造成其刚度变化不同的问题;通过测量两种不同车型坦克的不同位置的扭力轴的刚度,探究坦克的不同位置的扭力轴的刚度变化规律;分析得出距离车体质心距离越小扭力轴刚度变化越小,安装减震器可以有效减少扭力轴刚度变化的结论。

五轴机床各轴刚度对S试件的轮廓误差影响的建模仿真

成都飞机工业集团提出的S试件是针对五轴数控加工中心的动态加工精度而设计标准试件,并且该试件在机床的验收工作中取得了良好效果,但S试件的各项误差与机床各单项性能指标对应的映射关系尚无法精确建立,为研究机床各轴刚度特性对S试件轮廓误差的影响,文中建立了机床各轴的动力学模型,并基于多体空间理论建立了五轴机床的运动学模型,结合仿真加工的G代码和机床原始误差得到了S试件的轮廓误差模型,通过实际加工验证了模型的正确性,并在此基础上研究了各轴刚度对S试件轮廓误差的影响,为优化机床刚度性能提供了理论基础。

基于轴压刚度等效的“柱中柱”(CIC)系统等代设计方法研究

为克服传统钢管混凝土柱作为竖向承载构件功能单一的不足,使其兼具结构减振(震)控制的作用,文章基于TMD系统振动控制的概念,对钢管混凝土柱进行改进,提出一种具有“承载-减振(震)”双功能的“柱中柱”系统,以进一步增强结构的抗震性能。文章主要介绍了“柱中柱”系统的组成和控制机理,并基于钢管混凝土统一理论,采用叠加原理推导“柱中柱”系统的截面轴压组合刚度和轴压极限承载力的理论公式,最终建立该系统基于轴压刚度等效的等代设计方法;同时,根据等代设计流程,选取典型的钢管混凝土构件进行算例分析,以检验等代设计方法的准确性。结果表明,采用叠加原理便于建立“柱中柱”系统的截面轴压组合刚度和轴压极限承载力理论公式,提出的等代设计方法具有良好的准确性,可为今后的工程设计与分析提供参考。

基于刚度轴偏角预估机制的MEMS多环谐振陀螺全闭环控制方法

针对微机电系统多环谐振陀螺正交闭环回路存在控制误差问题,提出一种基于刚度轴偏角预估机制的多环陀螺全闭环控制方法。该方法通过对微机电系统多环谐振陀螺刚度轴偏角预估,实现正交闭环回路参数自动优化调整。同时,提出了基于刚度轴偏角预估机制的全数字化闭环控制方法,实现微机电系统多环谐振陀螺的驱动、检测、正交、模态匹配环路的全闭环控制。该方法可提升正交闭环回路信噪比,增强陀螺正交漂移的抑制能力,降低陀螺零偏输出,改善陀螺的零偏不稳定性。实验结果表明,采用本文提出的基于刚度轴偏角预估机制的全闭环控制方法后,微机电系统多环谐振陀螺的零偏输出由0.201°/s降低为0.0213°/s,零偏不稳定性由39.42°/h降低为1.237°/h,分别降低了9.44倍和31.86倍,验证了该方法对提升微机电系统多环谐振陀螺仪性能的有效性。

钢管混凝土柱组合轴压刚度的理论分析

应用连续介质力学的方法,对钢管混凝土进行了小变形下的弹性理论分析。导出了钢管混凝土柱弹性本构方程、组合轴压弹性模量和组合轴压刚度的理论计算公式。结果表明,钢管混凝土柱组合轴压刚度与简单地把钢管刚度和混凝土刚度叠加起来的换算轴压刚度相比,能够提高6.9%～26.4%。理论计算公式算得的结果与按照统一理论所得的结果相近。理论计算公式能够精确可靠地描述钢管混凝土构件在小变形下的弹性行为。

轴系刚度对新型空气动力负载模拟器的影响

新型空气动力负载模拟器是在传统的电液负载模拟器上增加一个位置同步马达 ,补偿由舵机主动转动产生的位置扰动。理论和实验研究表明 ,由于同步马达与加载马达之间 ,舵机马达与加载马达之间不可避免地存在机械连接环节 ,即使同步马达与承载马达完全保持位置同步 。

ISO-834标准火灾作用后钢管混凝土的轴压刚度和抗弯刚度

火灾后钢管混凝土的轴压刚度和抗弯刚度是钢管混凝土结构变形性能和抗震分析的重要指标 ,也是火灾后钢管混凝土修复和加固的重要依据之一。本文利用数值方法计算了标准火灾作用后钢管混凝土轴压构件和纯弯构件荷载 -变形关系曲线 ,分析了受火时间、材料强度、含钢率、截面尺寸等因素的影响规律 ,最后推导了标准火灾作用后钢管混凝土轴压刚度和抗弯刚度的简化计算公式 ,所得结果可供有关钢管混凝土结构工程设计时参考。

ISO-834标准火灾作用后钢管混凝土轴压刚度和抗弯刚度的研究

进行了 4个钢管混凝土短柱标准火灾作用后轴压刚度和承载力及 4个钢管混凝土纯弯构件标准火灾作用后抗弯刚度的试验研究 ,采用数值方法可有效地预测钢管混凝土火灾后轴压刚度和抗弯刚度的变化规律 ,并探讨了火灾后钢管混凝土轴压刚度和抗弯刚度的实用计算方法。

温度和过盈量对轴系接触应力及刚度性能的影响

航天特种装备在轨服役期间故障因素和演化规律是研究航天器可靠性的重要基础方向。精密轴系性能随恶劣空间环境的变化而发生演变。轴承固体润滑膜的接触应力和轴系的刚度性能对于精密轴系精确、可靠运行具有重要意义。以航天机构中驱动单元轴系的成对角接触球轴承为研究对象,考虑环境温度、热致过盈量和轴向载荷,分析了在交变温度作用下轴系的各组件在径向和轴向产生的热变形引起的配合表面配合性质和配合量的变化及成对角接触球轴承预紧特性的变化,提出了数值求解轴承接触应力和轴系刚度变化规律和变化范围的整体思路和分析框架,并进行了算例计算。计算思路具有普遍适用性,计算过程及结果对于驱动单元轴系的结构设计及可靠性验证试验的开展具有指导意义。

钢筋混凝土剪力墙轴拉试验和轴拉刚度理论分析

文章完成截面纵筋率为1.7%、2.5%的钢筋混凝土剪力墙轴拉试验。试验结果表明:剪力墙轴拉刚度在混凝土开裂前由钢筋和混凝土共同提供,并随轴拉力的增加逐渐下降;在混凝土开裂时轴拉刚度迅速下降;在开裂后混凝土退出工作,轴拉刚度逐渐趋于截面纵筋刚度。基于试验结果,完成剪力墙的轴拉受力特性和刚度变化特征的理论分析,提出能够描述钢筋混凝土剪力墙轴拉刚度变化特征的二阶段计算方法:在混凝土开裂前及开裂时根据混凝土本构模型获得的受拉弹性模量进行计算,在开裂后则引入纵向受拉钢筋应变不均匀系数进行计算。由此得到的理论值与试验结果更为吻合,更能反映剪力墙在轴拉阶段的受力和刚度变化特征。

双柱墩地震反应的轴力-刚度耦合作用

地震作用下钢筋混凝土双柱桥墩产生的动轴力不仅会改变桥墩的屈服强度,而且也会相应地改变桥墩的刚度,但目前广泛使用的集中塑性模型一般并未考虑这种轴力-刚度的耦合作用。以自动计入轴力-强度及轴力-刚度耦合作用的纤维模型分析结果为基准,研究了轴力-刚度耦合作用对钢筋混凝土双柱桥墩地震反应的影响。结果表明,轴力-刚度耦合作用对双柱墩弹性阶段的反应有较大影响,但不改变结构的极限承载力;由于拉压桥墩的刚度互为消长,等高双柱墩的地震位移响应在不计轴力-刚度的耦合作用时与实际情况只略有差异,但墩柱弹性内力响应则会被较大地低估;不等高双柱墩的刚度受较矮侧桥墩控制,因此轴力-刚度的耦合作用对结构的地震位移响应和弹性内力响应都有明显影响,桥梁不规则性越大影响越显著,在进行结构分析时不能忽视这一因素的影响。

船用六分支同轴人字齿轮传动系统的共振特性分析

多分支齿轮传动在大功率舰船动力传输系统中应用逐渐增多,为实现各支路均载而采用的弹性轴结构则会导致传动系统的固有频率减低,从而使运转过程中发生共振的可能性增加。基于商用有限元软件(Ansys),建立某船用六分支同轴人字齿轮传动系统的有限元模型,在各支撑处保留转动自由度,约束其余自由度,计算了传动系统的前20阶固有频率与振动;针对巡航转速,基于坎贝尔图,分析了系统的共振特性;研究了均载弹性轴刚度对系统固有频率的影响规律,得出了避免传动系统共振发生的弹性轴刚度取值范围,为六分支同轴人字齿轮传动系统的减振设计提供了参考。

按三维弹性体建立的钢管混凝土轴压刚度

钢管混凝土构件用约束效应系数来反映其组合作用时,可将其视为一种弹性体.根据此类构件的变形特点,按弹性体空间轴对称问题的处理方法,假定了一组试探位移函数,再利用变分原理推导出了圆钢管混凝土构件轴压刚度,结果令人满意.

多支点变刚度轴支承载荷的灵敏度

多支点轴支承载荷的分配直接影响设备的安全运行 ,各支承的标高是影响支承载荷分配的主要因素 ,只要建立了支承载荷对支承标高变化的灵敏度矩阵 ,便可方便地求得不同标高下的载荷分配 .传递矩阵推算方法需进行载荷和轴的简化才能求解 ,当载荷复杂且轴刚度变化大时便无法准确计算 .作者在不进行载荷和轴系简化的情况下 ,建立一种变刚度静不定梁的通用模型 ,推导出该梁任意截面的转角和挠度变形的一般方程 .由变形方程得出静不定梁求解的求解矩阵 ,导出支承载荷计算的灵敏度矩阵和线性公式 ,并对回转窑进行分析和计算 .研究结果表明 :该方法避免了由于载荷和轴系简化引起的计算误差 ,计算精度高 ;计算中对轴端支承形式也没有限制 。

热套轮盘对轴段弯曲刚度的影响系数计算

本文分析了热套轮盘对轴段弯曲刚度的影响,首次提出了影响系数的计算公式。计算结果与实验数据符合得较好,趋势一致。

基于宏指令编程的小刚度轴的加工误差控制

为了高效率解决小刚度轴的弯曲变形引起的加工误差问题,在合理选择工艺参数的基础上,通过弯曲变形量计算来分析工件的加工误差,并给出了具体的误差控制措施应用宏指令编程进行误差补偿。这种方法可以最大限度地减少加工误差,获得理想的效果。

输出轴支承轴承刚度对三环减速机动态性能的影响分析

文中基于已有的动力学模型,以SHQ40偏置式三环减速机为例,分析了输出轴支承轴承刚度对系统性能的影响,进而提出了改善三环传动动态性能的可能途径。

钢骨-钢管混凝土轴压短柱的组合轴压刚度研究

把钢骨-钢管混凝土轴压短柱的承载力公式混凝土组合柱视为1个新型组合材料的统一体,分析组合柱轴压刚度的影响因素,给出了组合柱的组合轴压刚度计算公式。

嵌套环式MEMS陀螺刚度轴偏角误差和电极未对准误差辨识

作为一种工作在简并模态的陀螺,嵌套环式MEMS陀螺因其更强的抗冲击特性、对外界振动更低的敏感性以及更灵活的电极配置等优势被作为一个重要的微机电陀螺发展方向。然而,在加工过程中产生的谐振结构不对称误差会导致陀螺模态不匹配,严重限制陀螺的性能。面对批量化生产的谐振器,需要用一种便于实施的结构误差辨识方法挑选高品质的谐振器加工高性能陀螺。本文分析了刚度轴偏角误差和电极未对准误差对陀螺的影响。然后,提出了基于静电修调理论的误差辨识方法。最后,用三支嵌套环陀螺完成了辨识实验,证实了方法的可行性,辨识过程中得到的修调电压还可直接用于静电修调。