数控机床误差补偿技术及应用载荷误差补偿技术

利用有限元法对机床的结构进行受力变形的分析，并用接触理论对导轨的受力变形进行分析计算，提出了计及载荷误差的机床空间误差通用计算模型。用此计算模型在多种载荷下对ＸＨ７１５加工中心的空间误差进行计算，其结果与实测值基本吻合。

硬度计载荷误差的分析与调整

对于广泛应用于生产和科学研究的洛氏、布氏、维氏等各种硬度计,其工作原理均是采用一个压头,在一定的载荷作用下压入试件,以压入深度或单位压痕面积上所承受的载荷来表示硬度值。由此可知,压头的物理性能和几何精度、测量压痕尺寸用装置的精度及载荷的精度是硬度计示值准确性的三大因素。载荷是上述三大因素之一,具有十分重要的意义。本文主要论述载荷的精度对硬度试验准确性的影响和载荷误差的分析及载荷误差的调整。

天平“各载荷点最大允许误差”与“线性误差”的区别

区分天平的“各载荷点最大允许误差”与“线性误差”两个不同的概念 ,强调天平检定中“各载荷点最大允许误差”的重要性 。

关节轴承寿命试验机在线磨损量检测综合误差建模

为了提升关节轴承寿命试验机在线磨损量检测的精度,以自制的关节轴承寿命试验机为研究对象,对寿命试验机磨损量检测系统进行了分析和建模。介绍了关节轴承磨损量在线检测原理,分析了影响磨损量检测精度的误差因素。然后以多体系统运动学理论为基础,建立了关节轴承寿命试验机磨损量检测系统综合误差模型。通过实验检测得到磨损量检测系统由于载荷变化而产生的磨损量检测误差(简称载荷误差),并依据上述实验参数,采用有限元仿真的方法对载荷误差实验工况下的综合误差模型进行了验证。实验与计算结果表明,实验值与计算值最大相差0.028mm,除基准值外两者最小误差为0.012mm。计算值与实验值较为接近,验证了此工况条件下多体综合误差模型的正确性。

高接触比螺旋锥齿面修形方法及动态特性研究

为抑制高接触比螺旋锥齿轮传动的振动,提出一种新的高阶齿面修形方法。根据高接触比螺旋锥齿轮的啮合特点,提出一种新的修形曲线,采用辅助齿面修形方法生成高阶修形螺旋锥齿轮。在考虑齿变形的情况下,计算了高阶修正弧齿锥齿轮传动的载荷传递误差和啮合冲击,在此基础上建立了降低高接触比螺旋锥齿轮传动的载荷传递误差和啮合冲击的优化模型。仿真结果表明:与二阶修形弧齿锥齿轮相比,高阶齿面修形方法不仅可以有效降低高接触比螺旋锥齿的载荷传递误差、啮合冲击和动态负载系数,而且可以提高其在全速范围内的动态性能。

布氏硬度试验中的误差分析及解决

通过分析布氏硬度测量的基本原理和特点，分析布氏硬度值误差产生的原因及解决办法，在实际测量中能得到较为准确的硬度值。

飞机结构疲劳试验载荷的优化设计

提出用对载荷误差求极值的方法实现最小误差控制的试验载荷计算 ,并通过精度加权系数综合控制误差的合理分配 ,完成试验载荷的优化设计。该方法已经应用于某型飞机疲劳试验的试验载荷计算 ,为该机全尺寸疲劳试验的成功奠定了基础。

压力机电液载荷控制的建模与验证

在大吨位材料试验设备中,常常利用电液伺服控制系统对试验材料加载。压力传感器传来的信号值和指定值比较后将其偏差反馈给数字伺服阀,从而实现力闭环控制。电液伺服系统的性能不仅与进入液压缸的液流速度有关,而且与油液压缩性决定的系统刚度密切相关。因此特征参数的清晰化成为解决最优化载荷控制问题的关键。为了辨识该电液伺服系统,输入不同的阶跃信号激发系统的动态响应,通过阶跃大小与载荷响应之间的关系,确定系统模型和关键控制参数。电液伺服系统是一种压力随时间变化的一阶系统,通过对系统的验证,最终获得最佳控制参数,使载荷速率误差从以前的3%下降到0.2%。

FY-3D中分辨率成像仪图像地理定位误差来源分析

以风云三号D星(FY-3D)中分辨率成像仪(MERSI)的图像地理定位为背景,针对现阶段FY-3D图像与海岸线匹配时误差表现为周期性振荡的现象,从卫星轨道和姿态控制的角度出发,分析了当前卫星运行策略对图像地理定位精度的影响。首先,建立了当前FY-3D卫星动力学模型和成像模型;然后,以FY-3D/MERSI真实遥感图像为基础,分析姿轨控分系统对遥感图像周期性定位造成的误差;最后,通过对比数值仿真结果与真实图像数据,对来自姿轨控分系统的图像定位误差来源进行了验证。研究表明,姿轨控分系统的轨道、姿态预报误差以及载荷安装误差都会导致成像基准产生偏差,进而使图像的地理定位误差呈现周期性振荡现象。

装配误差和齿面修形对曲线圆柱齿轮传动误差的影响

基于齿轮啮合理论,推导了带抛物线修形的曲线圆柱齿轮齿面方程,研究了齿轮副有限元模型初始接触位置的求解方法;利用齿轮参数化有限元技术,建立了齿轮副的有限元模型,从有限元分析结果中提取了齿轮载荷传动误差;通过20余组算例分别研究了齿轮副的装配误差、修形量、刀盘曲率半径和修形曲线偏置量对载荷传动误差的影响。结果表明,装配误差可以降低载荷传动误差的波动幅度;较大的齿面修形量可减小载荷传动误差波动幅度;较大的刀盘曲率半径可减小载荷传动误差值和误差波动幅度;齿面修形曲线的偏置对载荷传动误差的影响较小。总的来说,采用较大曲率半径的修形刀盘可加工出传动性能更好的曲线圆柱齿轮。

增材制造铝合金接头构件静力试验方案的设计与验证

为了验证增材制造的铝合金接头是否满足使用工况载荷要求,分析了影响试验精度的因素并确定试验夹具设计指标,设计了铝合金接头的静力试验方案并进行试验验证,获得了可靠的试验数据;通过试验结果与有限元仿真结果的比较,验证了试验方案的可行性和有限元分析结果的精度,为类似增材制造构件的静力试验提供了可参考的方法,具有工程应用价值和现实意义。

静力试验约束点载荷计算及应用研究

提出了采用不同静定支持方式的全机及大型部件结构静力试验约束点载荷计算的通用化求解方法，以Matlab为平台编写了求解程序；总结了一种利用约束点载荷误差判断试验设计与加载准确性的方法。在型号静力试验中的应用结果表明了计算方法与程序的准确及可靠性，可为判断试验的设计与实施过程是否准确提供重要依据。