涡旋压缩机平衡铁结构对阻力矩的影响研究

针对涡旋压缩机平衡铁随主轴旋转时产生的阻力损失问题,提出了圆角结构及机翼型结构平衡铁。运用Fluent有限元分析软件,结合滑移网格技术对平衡铁工作区域模拟,研究了3种不同结构平衡铁所受的压差阻力矩和摩擦阻力矩,对比分析了不同结构产生的阻力矩大小。结果表明:压差阻力矩占总阻力矩的90%以上,总阻力矩随转速的增大而增大;相对于样机平衡铁,前后端面为圆角的平衡铁总阻力矩减小了30%~50%之间;机翼型平衡铁总阻力矩减小了55%~65%之间。

舱外航天服下肢关节阻力矩迟滞特性研究与建模分析

舱外航天服关节阻力矩是评价航天服工效性能以及规划航天员出舱作业任务的重要指标。为研究航天服关节阻力矩的迟滞特性,首先总结了关节阻力矩的产生原因,得到了下肢关节阻力矩与运动角度之间的迟滞关系。其次,采用了Jiles-Atherton模型去描述关节阻力矩的迟滞特性,同时在实际关节阻力矩数据的基础上,提出了一种模拟退火-粒子群优化算法去辨识Jiles-Atherton模型参数。最后,与改进型粒子群算法相比,所设计的模拟退火-粒子群优化算法收敛速度分别提高了15.58%和10.91%,计算精度提高了29.31%和11.77%,且对未知关节阻力矩预测误差分别减小了10.89%/25.73%和0.96%/22.2%,验证了设计算法的有效性。另外,根据建模误差特点设计了误差补偿函数,所辨识的Jiles-Atherton模型在误差补偿后对未知关节阻力矩预测误差进一步减小了46.49%/10.95%。计算所得模型可为后续舱外航天服关节助力技术研究提供理论依据。

液力机械综合传动装置低温阻力矩特性研究与验证

为解决液力机械综合传动装置低温环境下的快速起动问题,需要对其在低温域的传动特性进行试验测试。进行了液力机械综合传动装置和单一旋转件在低温环境下的运行阻力矩特性测试和流场分析。研究结果表明:在特定温度段液力机械综合传动装置的运行阻力矩随转速的升高而降低,单一旋转件测试进一步验证了这一规律;对比不同温度下的流场发现,润滑油液的非牛顿流体特性在该规律中起主要作用。

汽车电动助力转向系统负载阻力矩特性多自由度建模仿真分析

为了研究由道路、轮胎以及车辆等多元素组成的非线性复杂系统中电动助力转向系统(EPS)受力状态,从EPS系统齿轮齿条转向机构入手,结合统一轮胎模型、车辆七自由度动力学模型以及前轮定位参数,建立基于七自由度整车转向模型的EPS系统负载阻力矩模型,并通过MATLAB/Simulink软件进行多自由度建模仿真,最后进行双移线仿真实验和转向瞬态响应仿真实验。实验结果表明:与三自由度整车转向模型相比,该模型能更好地反映在不同车速下,汽车EPS系统负载阻力矩随转向盘转角的变化特性。

自动垂直钻井工具控制轴阻力矩影响因素分析

自动垂直钻井工具的钻井精度与其控制轴上的力矩平衡程度有关,为提高自动垂直钻井工具控制轴上的力矩平衡程度,研究了在下涡轮发电机产生的电磁力矩克服上涡轮发电机产生的电磁力矩驱动控制轴旋转的工作形式下,自动垂直钻井工具控制轴上阻力矩的影响因素。基于理论分析,建立了包括轴承摩擦力矩、盘阀摩擦力矩、电子仓表面粘滞摩擦力矩,上涡轮发电机产生的电磁力矩的控制轴阻力矩分析模型,在此基础上分析了井斜角、稳定平台与工具外壳的相对转速,工具内外钻井液压差对控制轴阻力矩的影响规律。分析结果表明,控制轴上主要阻力矩是轴承和盘阀产生的摩擦力矩;稳定平台与工具外壳的相对转速和工具内外钻井液压差对控制轴阻力矩的影响显著。研究结果可为自动垂直钻井工具稳定平台的结构设计和控制提供理论依据。

深栽造林钻孔机研制——钻尖结构参数与切刀刃角对钻孔阻力矩的影响

1995年以来 ,通过对 3种形式深栽造林钻孔机的研制和不断改进 ,一种钻孔效率较高、操纵简单、移动方便的牵引式设备得到了认可 .在设备研制成功的基础上 ,对钻孔机钻头不同钻尖、不同切土刀刃角进行了实地试验研究和分析 .结果表明 ,钻尖的类型对钻孔阻力矩有一定的影响 ,但较小 ;切土刀刃角在 30° ,45°,6 0°的变化 ,对钻孔阻力矩几乎没有影响 .由此而推论 。

汽车主动转向系统中转向阻力矩的分析与计算

汽车前轮转向阻力矩的分析和计算是主动转向系统设计和控制的理论基础,汽车前轮转向阻力矩可分为主动阻力矩和被动阻力矩两大类。从转向轮受力分析着手,利用虚功原理分析推导出了主动转向阻力矩计算公式,探讨了主动转向阻力矩与车轮所受外力以及前轮定位参数的相互关系和转向轮自动回正的条件;通过对被动转向阻力矩的分析与计算,得出了其主要影响因素是前轴载荷、轮胎气压、转向器的摩擦阻力、阻尼系数和转向速度。这些分析和计算结果对汽车主动转向系统的设计和控制具有指导作用。

两级单螺杆压缩机气体阻力矩变化特性研究

为了减小两级单螺杆压缩机电机负载转矩的波动,基于单螺杆压缩机力学特性,建立了两级单螺杆压缩机串联螺杆转子的力学模型,研究了串联螺杆转子的气体阻力矩变化特性,计算分析了空气质量流量为40.6 kg/m^(3)的两级串联单螺杆压缩机在不同排气压力下的气体阻力矩波动比,并与任意一级独立运行的单螺杆压缩机的气体阻力矩波动比进行了比较。研究结果表明:对于工质质量流量为固定值的单螺杆压缩机,存在确定的压比,使其气体阻力矩波动比最小;两级串联单螺杆压缩机的气体阻力矩波动比小于其中任意一级独立运行的单螺杆压缩机的气体阻力矩波动比;在两级串联单螺杆压缩机中,一、二级螺杆转子间初始相位差对单螺杆压缩机总气体阻力矩的波动幅值有影响,并存在一个最优初始相位差,使总气体阻力矩波动幅值最小。该研究结果对两级单螺杆压缩机设计以及进一步发展具有一定的指导意义。

舱外航天服关节阻力矩测量与建模方法研究

目的探索更为精准的舱外航天服关节阻力矩测量和建模方法,为人-服交互运动生物力学仿真建立舱外航天服力学约束。方法分析国内外现有的关节阻力矩测量技术利弊,提出了自驱动式等速测量舱外航天服关节阻力矩的方法,并应用于服装内部有人和无人工况;采用NNOPM(RBF神经网络优化的Preisach迟滞模型)预测阻力矩随运动轨迹的变化,并与测量结果对比验证。结果内部无人和有人工况下的舱外航天服肘关节的阻力矩差异较大,肩关节的阻力矩差异较小。模型预测结果与实验测量结果一致。结论自驱动式等速测量方法和NNOPM能有效用于舱外航天服关节阻力矩的测量和建模。

基于LuGre模型的商用车转向盘操纵阻力矩研究

为研究商用车转向盘阻力矩,在商用车转向动力学分析中引入了LuGre模型,建立了轮胎回正力矩和转向摩擦阻力矩模型以及转向盘阻力矩模型。借助该模型对CA1045轻型货车转向盘操纵阻力矩与转向角、车速的关系进行了分析,仿真与实车试验结果对比表明,仿真与试验得到的转向阻力矩差异在5 N·m以内。

转向架与车体间的回转阻力矩测定

为更准确地测定不同形式的转向架的回转阻力矩,提出了一种实现转向架与车体间回转阻力矩测试的新型试验台.在阐述了回转阻力矩测定原理基础上,构建了曲线行驶时转向架与车体之间的回转角度数学模型及转向架回转角度时间历程函数,并利用空间运动学实现了作动器位移控制指令的解算.利用该试验台对某型车进行了实车试验.试验结果表明,回转阻力矩系数的实测值与理论计算值相差很小,验证了文中所建模型的正确性和试验台试验结果的可信性.

转矩传感器在柴油机低温阻力矩中的应用

基于转矩传感器的工作原理,设计了转矩传感器的温度和相位差补偿电路;构造了新型的柴油机低温起动阻力矩的测试方案,进行了转矩传感器的性能试验和不同低温和转速下的柴油机阻力矩测试试验。结果表明:转矩传感器用来测试低温起动阻力矩和转速的准确度分别达到0.6%、0.5%,满足柴油机低温起动系统测试指标的要求;准确地测得了在不同转速和不同温度下的阻力矩性能曲线,同时也能判断出柴油机的起动转速和起动功率等性能参数的变化趋势及规律,为柴油机、电动机和蓄电池等低温起动部件的优化匹配提供了理论依据。

大口径光电望远镜风阻力矩自抗扰补偿研究

光电望远镜口径超过5m以后,应该补偿风阻力矩干扰,以提高光电望远镜跟踪精度。本文首次将自抗扰控制器应用于光电望远镜的伺服系统中,根据自抗扰控制器可以动态补偿系统模型扰动和外部扰动,将作为负载扰动的风阻力矩归为外部扰动,利用扩张观测器对包括风阻力矩的各项扰动进行观测和补偿。该方法能有效地抑制风阻力矩对系统的影响,同时提高伺服系统速度环的响应速度,减小了稳态误差且无超调。仿真结果表明,具有自抗扰控制器的调速系统,当随机风阻力矩在±100N·m之间变化时,系统稳态误差的均值为1.8×10-5rad/s,标准差为9.87×10-4rad/s,最大值约为5.7×10-3rad/s,其抗扰性能明显优于PID调速系统。

拖拉机全液压转向阻力矩与油缸推力的研究

对轮式拖拉机的转向过程进行了动力学分析,详细探讨了影响该阻力矩的因素,以JS―754拖拉机为例,推导了在不同地面条件下原地稳定转向时的转向阻力矩;结合拖拉机转向机构的特性,计算了稳定转向工况下转向活塞杆的推力,并实车测定了转向油缸的推力。结果表明转向油缸推力的理论分析与实测值是一致的,这为拖拉机线控液压转向的路感控制提供了理论与实用依据。

小型磁悬浮风力发电机起动阻力矩研究

针对风力发电机中磁悬浮支承与发电机间存在耦合,磁悬浮支承对发电机起动阻力矩会产生影响等问题,分析了风力发电机中起动阻力矩产生的原因,建立了磁悬浮风力发电机中永磁发电机的有限元模型,并分析了载荷对磁悬浮支承下风力发电机起动阻力矩的影响,最后对计算结果进行了实验验证。

磁流体密封的阻力矩分析

本文分析了磁流体密封中的阻力和损耗。指出磁流体密封中存在基本粘滞损耗和附加损耗,分析了两种损耗的产生原因,特性及影响因素,提出了减小损耗的方法。

基于Workbench平台无人机光电吊舱风阻力矩仿真研究

机载光电吊舱所受的气动载荷会对其自身的运动特性产生影响,受到了结构设计人员的高度重视。传统的计算方法是基于经验公式来计算风阻力矩,有很大的局限性。采用计算流体力学方法计算吊舱的风阻力矩。基于Workbench平台获得吊舱在方位和俯仰运动下的风阻力矩结果,同时给出了不同角度下的变化趋势。该方法具有在较短时间内给出计算结果的优势,满足工程任务节点高度时效性的需要,也给设计人员提供了很好的参考。

低速永磁风力发电机起动阻力矩的分析计算

起动阻力矩是永磁风力发电机设计时的一个重要指标,它直接影响着发电机的起动和低速性能。本文从起动阻力矩产生的原因出发,运用铁磁学的基本原理,推导出低速永磁风力发电机起动阻力矩的具体计算公式。通过和发电机的实测结果比较,其偏差较小,在进行该类发电机的设计时,具有很好的参考价值。

螺旋钻头掘削土壤的阻力矩研究

考虑进给和回转运动共同对切削厚度和切削角的影响,引用进给回转速比m,结合McKyes-Ali土壤三维失效模型和极限力学平衡方程,建立了新的螺旋切削阻力矩解析公式。理论和实验研究表明,螺旋切削阻力矩与进给回转速比m成非线性关系;m的存在使实际切削角、实际切削厚度及实际失效角都发生改变,导致钻头切削阻力矩理论值与不考虑m影响时不同;两理论值偏差随m没有确定的变化规律,偏差的大小与土壤力学参数、钻具结构参数和上层土预压力等有关;实验值与考虑进给回转速比影响的理论值有更高的吻合度,证明了理论的正确性。

不同工况下采煤机滚筒截割阻力矩的仿真

从非线性动力学角度出发对滚筒阻力矩本质进行研究,利用分形理论和EMD分解建立采煤机滚筒阻力矩模型,以采煤机截割不同煤岩界面型式为例,通过仿真计算,得到4种不同工况的煤岩性质参数条件下的截割阻力矩曲线,为采煤机滚筒截割载荷计算提供一种新的方法。