太阳电池阵板间铰链副刚度参数辨识

以真实铰链副连接的有机玻璃帆板模型试验模态参数为基础 ,采用特征方程反问题的直接方法辩识铰链副的刚度参数。首先通过模态叠加法由可测自由度上的不完全试验振型拟合估计包括界面位移和转角在内的不可测自由度上的振型。然后以单板子结构的动柔度矩阵特征方程为基础。通过界面振型求解界面内力 ,并由铰链副连接元刚度矩阵建立平衡方程求解铰链副的刚度参数。

某型通风隔离阀传动机构铰链副磨损可靠性分析

通风隔离阀传动机构铰链副的磨损可靠性对其运动功能的精确实现至关重要,文中提出了一种较为精确的计算其传动机构铰链副磨损可靠度的方法,首先基于应力-强度干涉模型建立铰链副磨损可靠性分析模型,然后将铰链副间隙误差看作随机变量,分别确定了许用磨损量和实际磨损量的分布情况,最后计算了磨损可靠度,为制定传动机构设计和使用维护方案提供了科学合理的建议。在确定铰链副实际磨损量的分布情况时,基于Archard磨损理论,建立了新的铰链副磨损量计算模型,通过动态仿真分析,测量并拟合获得运动和受力变化规律,并基于蒙特卡罗原理较为精确地模拟磨损量的分布,使之更加贴近实际。

基于可重构虎克铰链副的仿人变胞手设计与分析

三指手能够模仿人手的大拇指、食指和中指的姿态,从而实现仿人手的动作.变胞手掌的引入,更加提升了机械手的工作空间以及抓取可适应性.着眼于对手掌的仿生设计,基于可重构虎克铰链副(rT铰链副),设计出一款新型的仿人变胞手,使机械手可以部分模拟出人手的真实动作,从而增强机械手在空间中的抓取能力.将含有rT铰链副的六杆机构作为机械手的手掌,基于rT铰链副的可重构特性,使机械手的手掌在rT铰链副的不同构态下呈现出不同的运动方式,变胞手的手掌操作平面与Oxy平面的倾角以及手掌工作空间的大小也可以呈现不同的变化.因为当手指长度固定时,若要获得最大操作空间,机械手手掌的半径与物体半径有近似正比例对应关系,因此机械手掌半径的较大变化有利于提高机械手的抓取灵活性.此外,此机械手掌在非奇异构型下的单自由度特性也有利于机械手的控制,提高其工作稳定性.运用旋量系分解与基于公共约束和冗余约束的活动度扩展准则分析了该手掌在其工作空间内两个奇异位姿及其过渡姿态的活动度,并计算了新型变胞手在不同工作模式下手掌的工作空间大小及手掌工作平面位置,同时给出了手指操作平面倾角的变化与手掌半径的变化,展示了采用此变胞机构作为手掌的机械手的优异性能.

铰链副对展开太阳电池翼结构特性的影响分析

对太阳能电池翼结构的铰链副及其对整个电池翼结构特性的影响进行了对比分析,同时给出了几种新设计的铰链副形式。该分析也为同类铰链副结构的设计提供了参考。

电池阵铰链副等效刚度识别

介绍了利用模态试验识别太阳能电池阵铰链副等效刚度的方法.识别方法考虑了在地面条件下空气对固有频率试验测试结果的影响,以及试验模态向量存在的测量误差,尽可能提高刚度参数识别的可靠性.

广州地铁B3型车客室门螺母副铰链翻转研究

由于广州地铁B3型车部分客室车门参数设计与安装尺寸匹配不良,车门不能按照原有的设计状态正常工作,正线运营中多次出现了车门螺母副铰链翻转、车门无法正常开关的故障。现根据车辆实际情况,在不影响车辆现有结构、不影响车门正常功能、容易操作的基础上进行综合考虑,探索出一种有效的解决螺母副铰链翻转问题的方案——增加7字形挡板。

表面凹槽对滚子链套筒-销轴摩擦副热弹流润滑影响的数值模拟

以工业滚子链为工程背景,研究表面沟槽对套筒-销轴铰链副在充分供油条件下的热弹流润滑问题的影响。分析基于长椭圆接触假设,建立稳态热弹流润滑的数学模型,采用纵向和横向2种凹槽的表面织构形式。结果表明:在椭圆接触区长轴两端布置2个对称的纵向凹槽时,可以起到储油的作用,增加局部油膜厚度;在椭圆接触区长轴两端各布置3个对称的横向凹槽时,会引起油膜厚度、压力与温度的急剧变化,增加了动压效应。在接触区端部设置横向凹槽的效果要好于设置纵向凹槽。

锌锭浇铸机输送链的失效分析与应对策略

针对锌锭铸造的工艺过程、输送链的服役工况及其结构,详细分析了锌锭浇铸机输送链的失效原因,提出了优化改进的应对策略:通过改进滚子结构和润滑条件,控制异物侵入转动副,减小链条运行的摩擦阻力;选用35CrMo和20CrMo作为重载、粉尘和较高温度工况下的销轴-套筒铰链副材料,并采用合理的热处理工艺和润滑方式提高铰链副的抗磨损能力;对链板采用挤孔和喷丸强化工艺,并合理选取销轴与链板的异型配合过盈量,增强销轴与链板配合处抗微动损伤的能力。应用效果表明,提出的应对策略增强了销轴与链板的连接牢固度,可确保外链节保持刚性框架,有效提高了链条的使用寿命与运行的平稳性。

卫星太阳阵展开锁紧过程冲击振动

为了研究铰链副对卫星太阳阵展开过程接触碰撞的扰动影响,针对其链式拓扑结构漂浮基无根树特点,描述其运动学关系,并利用Largrange和Newton方法推导太阳阵系统递推动力学模型,克服了非线性多自由度系统获得解析解的困难;进一步通过动量守恒,并采用非线性弹簧阻尼及摩擦的接触碰撞约束力,构建太阳阵展开过程的广义动力学模型。通过太阳阵展开过程的接触碰撞数值仿真,研究铰链副接触碰撞对卫星太阳阵多体系统的影响,结果较好地预测了太阳阵展开历程及卫星姿态的动态行为,结论对卫星太阳阵展开过程分析与控制具有重要的理论价值及工程实际意义。

界面连接刚度参数辨识的子结构分析法

以试验模态参数为基础,提出一种通过特征方程反问题辨识子结构界面连接刚度参数的子结构分析法。新方法以子结构动柔度矩阵特征方程为基础,建立求解界面结点内力和位移的方程,从而由子结构内部结点可测自由度上的位移用广义逆理论估计界面结点内力和位移。并通过迭代修正内部结点可测自由度上的试验值,以提高界面内力和位移的估计精度。最后通过连接子结构刚度矩阵建立的平衡方程求解相应的刚度参数。文中以太阳电池阵板间铰链副刚度参数辨识为例,将铰链副简化为两端结点各有6个自由度的弹簧连接元,考虑到自由度之间的耦合,推导了连接元的刚度矩阵。用上述方法辨识了铰链副6个自由度的刚度参数,得到满意的辨识结果。

具有不确定性连接刚度的太阳电池阵基频分析

以铰链副抗弯刚度具不确定性的太阳电池阵为研究对象,考虑加工和实验误差等随机因素,用数值计算方法仿真电池阵的基频实验,对安装在同一电池阵上的不同组、抗弯刚度满足一定分布规律的铰链副进行多次仿真实验,建立了铰链副抗弯刚度和电池阵基频的仿真样本,用高斯过程回归方法训练出两者间的映射关系,获得了电池阵基频期望值及置信区间关于铰链副抗弯刚度的变化关系。给出了电池阵基频关于铰链副刚度参数不确定性的分析流程。分析结果表明:在铰链副刚度不确定条件下,高斯过程回归方法可确定电池阵基频期望值和协方差表达式中的超参数,与其他回归或插值方法等相比,不仅能预示电池阵基频的期望值,而且可估计其置信区间。在加工和实验误差不可避免的实际情况下,有必要生产多组铰链副进行模态实验并对同一组铰链副适当增加重复实验次数,使其能合理预示电池阵基频的不确定性,减小实验误差的影响,预示合理的基频。