平行杆束对氢气/空气预混火焰的阻火特性研究

研究了一种新型阻火元件--平行杆束对不同当量比的氢气/空气预混火焰的阻火特性。采用高速纹影系统来记录火焰演变过程,并根据拍摄的纹影图像计算出火焰前锋速度;在平行杆束前后安装了压力传感器来记录爆炸压力。结果表明,氢气/空气预混气体的当量比和初始压力会对火焰形态、火焰速度和爆炸压力产生影响,从而影响火焰的淬熄行为。试验观察到四种火焰发展模式:淬熄、临界淬熄、临界通过和通过。临界淬熄和临界通过模式在下游管道均观察到明显的气流,临界通过模式中气流重新燃烧发生爆炸导致阻火失败。当阻火成功时,平行杆束对火焰速度和爆炸压力具有明显的抑制效果并且可以有效衰减压力波;当阻火失败时,平行杆束增加火焰速度的倍数随着当量比的增加呈现“M”形变化趋势,速度比在当量比为1时为极小值。临界阻火速度在当量比为1时最大,临界最大爆炸压力在贫氢阶段保持不变,在富氢阶段随当量比增大而增大。临界初始压力在当量比为1时最小,此时阻火最困难。

车致拱桥短吊杆弯曲效应及疲劳体系可靠性评估方法研究

拱桥短吊杆疲劳脆断是引起桥梁垮塌的主要原因,吊杆中平行钢丝的体系失效机制尚不明确。为解决这一问题,本文采用瞬态分析法分析了车载作用下拱桥短吊杆的“弯拉”作用,研究了吊杆中平行高强钢丝的应力分布特征,讨论了平行钢丝的疲劳失效路径。研究表明:短吊杆疲劳破坏失效时弯曲受拉侧的高强丝应力最大,平行钢丝由受拉侧向受压侧进行疲劳断裂传递。以国内系杆拱桥芙蓉镇大桥为例,计算其短吊杆体系可靠指标,吊杆运营25年后其可靠度指标进入预警区间。

四自由度冗余驱动并联机器人的结构优化算法

针对平移和旋转混合的四自由度冗余驱动并联机器人(RAPM)结构,提出了通过增加运动约束来实现冗余驱动的优化算法。通过推导RAPM的齐次雅可比矩阵,将末端执行器(EE)上三个点的广义速度映射到关节速度,在此基础上建立RAPM的结构优化算法,减少了末端执行器(EE)的自由度。最后采用基于雅可比矩阵的优化算法,对基于连杆-凸轮机构的RAMP连杆尺寸进行了优化,结果表明该优化算法对在对该类型的RAMP的尺寸优化设计是有效的,该设计方法具有一定的通用性。

平行陶瓷棒介质阻挡放电分段模型等效参数预测

为实现对介质阻挡放电负载模型等效参数的有效预测,引入放电区域面积作为中间变量。以平行陶瓷棒为负载,通过Maxwell有限元仿真得到恒压静电场下的负载等效电容与放电区域的对应关系。结合恒压静电场下的电场分布,提出了放电区域逐步扩张下的气隙首次击穿电压、负载外加电压峰值及气隙放电维持电压的预估方法。进而,根据李萨如图形法求得各个工作点的功率。至此,建立起了放电区域同各个等效参数间的量化关系,并实现了对参数的预测。最后,对气隙间距为1,3,4mm的工况进行了实验验证。实验结果表明:气隙放电维持电压预测值在局部变化趋势上与实测值存在一定差异;放电功率、负载外加电压峰值预测结果与实测值较为吻合。

涡旋压缩机曲柄销防自转机构分析

建立了曲柄销防自转机构的机构模型,将曲柄销防自转机构简化为平行四连杆机构,验证了其防自转作用,确定了曲柄销数目的合理选择方法.通过对其动力的分析,证实它比半周受力的防自转机构受力减少了一半,是一种精度高、性能好的防自转机构.

并联机器人刚度与静力学研究现状与进展

并联机器人的刚度与静力学分析,对于机构力学性能研究具有重要的理论价值和意义.本文围绕杆支撑、绳牵引和钢带传动3种结构形式,详细阐述了国内外并联机构刚度和静力学分析的研究现状.着重从有限元、解析模型和性能分析3方面分析了杆支撑并联机构的刚度研究进展.讨论了有关绳牵引并联机构中绳拉力、动载荷频率、绳牵引预紧力与刚度、静力学之间关系的研究成果.根据钢带并联机器人结构的特殊性,对钢带并联机构的刚度与静力学分析中可能遇到的失稳与振动问题进行了探讨.最后,对并联机器人技术发展情况进行总结与展望,指出随着刚度分析与静力学分析的不断深入,并联机器人的力学理论将会日趋成熟和完善,为并联机器人机构优化设计提供更深入、系统的理论依据.

活塞杆密封的流体润滑分析

针对活塞杆密封平行间隙建立了活塞杆密封的流体润滑模型。设密封静止表面绝热,而运动表面保持常温,研究了热效应对密封件流体润滑的影响。考虑密封粗糙表面对流体压力的影响,讨论了相对滑动速度、粗糙峰幅值和波长的影响,并与光滑表面进行了比较。结果表明,光滑密封平行间隙只有考虑热效应且相对滑动速度足够大才能形成动压油膜;粗糙密封表面的动压油膜取决于热效应和微观粗糙度引起的几何楔效应的联合作用。粗糙峰幅值越大,波长越长,相对滑动速度越大,动压效应越明显。

平面3RRR机构杆长误差对奇异性的影响分析

针对并联机器人的精度这一性能指标,分析了3RRR并联机器人的杆长误差对整个机构的影响,运用雅可比矩阵法从理论上分析了3RRR并联机器人杆长误差与其奇异位置的关系,根据求解的结果建立相应的误差模型,并在MATLAB中计算出理想状态下的奇异位置和考虑杆长误差状态下的奇异位置的偏差度,将计算所得的偏差数据以图像的形式表现出来加以分析,最终得出了3RRR机构不同杆的杆长误差与奇异位置的偏移程度关系,为该机构的设计精度要求提供了科学的参考依据。

多光纤密集排列精密定位方法研究

针对 L AMOST天文望远镜工程中分布在直径 1 .75 m圆焦面上的 40 0 0根光纤同时接收星光信号的要求 ,分析了国内外现有光纤定位方法的优缺点 ,根据杠杆的位移放大原理 ,提出了摆杆式并行平台光纤定位的方法 ,并对其进行了方案分析 ,该定位方法可以满足 L AMOST工程对光纤定位提出的各项指标要求 ,定位精度能达到± 0 .0 40 mm,为 L

基于Pro/E的并联机床实体建模

分析三杆并联机床机构。利用Pro/E实体建模对三杆并联机床进行了特征建模。设计虎克铰、动平台、静平台、伸缩杆及驱动杆的结构。结合Pro/E的机构约束条件对三杆并联机床进行模拟装配,从而得到虚拟样机实体模型。

并联布置立管涡激振动抑制装置试验研究

针对分隔板、控制杆和减振器3种涡激振动抑制装置,在波流水槽中进行不同间距下并联布置立管的裸管试验以及抑振管涡激振动试验研究,对比分析3种抑制装置的抑制效果。试验结果表明:在同一流速条件下,附加抑振装置后立管的振动振幅与裸管相比明显降低,所采用的3种抑振装置在不同程度上均抑制海洋立管的涡激振动;从横向振动最优抑制效果来讲,控制杆的效果最好;从顺流向振动最优抑制效果来讲,控制杆和分隔板的效果好,减振器的效果较弱。综合比较不同工况下各个间距和振动方向的最优抑制效果发现,控制杆的最优抑制效果最好,能够对并联立管横向和顺流向的振动起到很好的抑制效果。

索杆混合驱动并联机构设计与工作空间分析

提出一种新型索杆混合驱动并联机构,在SolidWorks中构建整体装置模型。利用空间向量分析法推导了该机构的运动学逆解模型;分析了并联平台静止状态下受力平衡关系,建立静力学平衡方程,并在此基础上讨论了机构可控工作空间的求解方法;在给定机构运动副的约束条件下,对动平台姿态可控工作空间进行数值仿真,得到仿真图像。搭建索杆混合驱动并联机构试验平台,进行末端动平台位姿变换试验。试验结果与运动学模型和工作空间数值仿真图像对比,结果表明,动平台位姿与柔索长度的关系满足运动学反解模型,末端动平台姿态可实现工作空间仿真图像中最大姿态偏转角度。研究工作为后续机构的实际应用和性能优化奠定了一定的理论基础。

锻造操作机升降倾斜机构的设计

阐述了双平行四连杆机构钳架的工作原理,分析了其升降及倾斜机构的运动机理,并针对设计要求,计算出平行升降缸及倾斜缸的行程。投产情况表明此结构合理、运行安全可靠,为以后设计提供参考。

涡旋压缩机球形防自转机构的分析

建立了球形防自转机构的模型,分析了其工作原理,将球形防自转机构简化为平行四连杆机构。确定了钢球数目的合理选择及其相对分布位置。通过对其动力特性的分析,可知它为半周受力,且受力的状态是连续交替循环的一种高效率的防自转机构。

连杆孔中心线平行度测量计算方法研究

以发动机连杆大小头孔中心线平行度为研究对象,分析了现有测量方法存在的不足。设计出一种使用电涡流传感器直接测量孔内壁,获得该截面实际形状位置,并拟合出圆心。通过测量不同截面获得该孔的实际中心线位置,并计算得到两条中心线的平行度误差值。该测量方法可以适用于各类通孔、盲孔中心线的确定、孔中心线平行度误差测量。

并联机构工作空间截面形状分析

提出等效杆的概念,分析了两并联杆并联机构、三并联杆并联机构和六并联杆并联机构的定姿态工作空间在不同位置时的截面形状以及与各截面形状对应的并联机构的参数之间的关系。

3-RPS并联机构的杆长参数识别

利用R关节上的角度编码器和安装在动平台上的水平仪所获得的测量数据及相应的算法来识别3RPS并联机构的杆长结构参数,避免了传统的并联机构运动学标定中通过位置正解和循环迭代求解杆长结构参数而产生的一系列问题,求解过程比较简单,同时也避免了动平台位姿的精确测量。

连杆大小头孔中心线平行度检测方法

介绍了连杆大小头孔中心线平行度的一般要求和基本测量原理。具体分析了通用量具测量方法、专用测量台测量方法、光电自动化设备测量方法之间的异同,并结合具体测量装置分析了每种测量方法的优缺点及适用范围。

圆内导体板线带通滤波器的设计

首先从圆内导体板线基本原理出发，推出等直径圆内导体耦合线中的自电容、互电容公式，其次通过选择归一化特性导纳Ｙ＿（ａｉ）／Ｙ＿ａ及自编Ｃ语言程序的迭代计算，使滤波器自电容、互电容符合矩形内导体结构的梳状线带通滤波器的自、互电容。最后由电磁场理论推出抽头位置的公式。该滤波器实现了簿型、小型化。

多平行圆杆带状线分布参数新计算方法及应用

基于变分原理中的极限定理，采用等效多边形柱拟合传输线内圆导体，并借助保角变换技术，得到了一种计算多平行耦合圆杆带状线分布电容参数的新方法，这种方法计算速度快，准确度高，已成功地用于超小型化波导腔体式滤波器ＣＡＤ的研制中。