风电齿轮箱行星轮系齿轮修形研究

前集成式传动链已经成为风电机组的主要技术路线,主轴系对第一级行星轮系耦合影响突出。以某中速永磁风电机组传动链为研究对象,建立了轮毂、主轴系和第一级行星轮系的一体化模型。轮毂中心施加载荷,进行仿真分析,研究了主轴系变形对第一级行星轮系啮合的影响,并进一步开展了齿轮微观修形设计和试验研究。研究显示,本文轮齿的微观修形方案能显著改善第一级行星轮系偏载现象,降低主轴系变形对第一级行星轮系啮合的影响,为风电齿轮箱行星轮系的参数设计和轮齿微观修形提供了参考依据。

基于IQPSO-EKF的多传感器融合姿态测量方法研究

为解决自动化竖井掘进设备的定位调姿精度对竖井、孔桩挖掘效率与质量的影响,提出了一种基于改进量子粒子群(IQPSO)-扩展卡尔曼滤波(EKF)的姿态测量算法,以提高微机电系统(MEMS)传感器测量精度。首先,对MEMS传感器数据进行了预处理(除噪、滤波、校准等);然后,参考现有飞行器的坐标系,建立了姿态解算模型,通过姿态角数学模型及运动学分析,构建了EFK状态方程,针对EKF方法参数估计不准确的问题,以分段混沌映射优化初始种群,引入平均位置最优值来避免陷入局部最优的IQPSO-EFK算法,优化EKF的系统、测量噪声的协方差参数;最后,对改进算法和三组姿态误差估计进行了对比实验。研究结果表明:对比三种典型目标函数,IQPSO-EFK相较于普通粒子群算法(QPSO-EFK)具有更强的寻优能力与收敛精度;对比三组旋转速度姿态测量误差,基于IQPSO-EKF算法的姿态测量方法在测量误差时比真实测量误差减少了约86.3%,比扩展卡尔曼滤波减少了约68.7%,比普通粒子群算法减少了约28.2%,证明该算法有效地提高了MEMS传感器测量精度。

微型钢板与克氏针斜向及邻掌骨横向内固定治疗掌骨干斜行骨折疗效观察

目的:比较微型钢板与克氏针斜向及邻掌骨横向固定治疗掌骨干斜行骨折的临床疗效。方法:选择自2018年1月至2021年9月收治的59例掌骨干斜行骨折患者为研究对象,根据内固定方法的不同分为观察组(29例)和对照组(30例),观察组采用克氏针斜向及邻掌骨横向内固定,对照组采用微型钢板内固定。比较两组术后并发症、手术时间、切口长度、骨折愈合时间、治疗费用及掌指关节功能。结果:观察组1例发生克氏针针道感染,其余患者均未发生切口及克氏针针道感染。所有患者未发生内固定松动、断裂和骨折复位丢失。观察组手术时间、切口长度分别为(20.5±4.2)min、(1.6±0.2)cm,明显短于对照组的(30.8±5.6)min、(4.3±0.8)cm(P<0.05);观察组治疗费用和骨折愈合时间分别为(3804.5±300.8)元、(7.2±1.1)周,低于对照组的(9906.9±860.6)元、(9.3±1.7)周(P<0.05)。术后第1、2、3个月观察组掌指关节功能优良率均明显高于对照组(P<0.05),但术后6个月组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:微型钢板内固定和克氏针斜向及邻掌骨横向内固定均是治疗掌骨干斜行骨折的可选术式,但后者具有手术创伤小、手术时间短、有利于骨折愈合、内固定材料费用低和无须二次切开取出内固定等优势。

波纹钢衬板工作井在平谷区农村生活污水治理工程微型顶管施工中的应用

近年来,随着国内农村生活污水改造工程的实施,微型顶管施工技术已广泛在农污治理管网建设中应用,但大多数微型顶管施工使用钢筋混凝土喷锚、钢筋混凝土沉管、钢护筒等工作井,这些工作井施工周期长、工艺复杂、工程效益低。而波纹钢衬板工作井工艺简单、施工便捷,可周转使用,节约工程资金、效益凸出,文章以平谷区2019年农村生活污水治理工程(骨干管网)为例,详细介绍了波纹钢衬板作为微型顶管工作井的施工方法,可供类似项目参考借鉴。

万能轧辊磨床工件自动找正装置设计

轧辊磨床的工件置于左、右两中心架上,找正过程是多次调整右中心架使工件直线度达到适磨要求。为了提高轧辊磨床自动化程度,设计了轧辊磨床的工件自动找正装置。该装置通过伺服电机驱动大速比减速机,减速机驱动偏心轴使右中心架沿水平面内垂直于工件轴线方向微小移动。此装置具有成本较低、结构简单、实用性强的特点。

线电极电火花磨削微细轴表面的液体磁性磨具抛光试验研究

为去除线电极电火花磨削加工微细轴表面的重铸层并提高表面质量,采用液体磁性磨具方法抛光微细轴,设计了液体磁性磨具抛光装置并集成至现有线电极电火花磨削机床,实现了对微细轴的在线抛光。采用液体磁性磨具对线电极电火花磨削后的钨材质微细轴进行抛光试验,并以黄铜材质微细轴作为对比,分析了液体磁性磨具抛光对单位材料去除量、末端摆动以及微细轴表面质量的影响。研究结果表明,微细表面材料可被均匀去除,钨微细轴形状刚度较好时抛光后的末端摆动几乎和抛光前一致,线粗糙度可从Ra0.1μm降到Ra0.05μm以下,并能有效去除表面的重铸层。

拧紧力矩对齿轮轴轴肩微动磨损的影响分析

针对某动力总成齿轮轴在作业过程中出现的轴肩微动磨损现象,在综合考虑材料强度界限与疲劳极限的基础上,采用有限元分析法进行了分析和计算。分析结果表明,当拧紧力矩增大50%时,齿轮轴肩与轴承内圈接触面的径向相对变形量(位移幅值)减小了65.6%,轴向相对变形量减小了72.31%;计算结果表明,适当增大拧紧力矩可以有效推迟该齿轮轴轴肩微动磨损的时间点,从而减小磨损。

低速重载风电齿轮箱径向滑动轴承多运行状态润滑性能分析

针对风电齿轮箱中径向滑动轴承频繁启动、低速重载、偏航倾斜等工况,基于平均Reynolds方程建立径向滑动轴承瞬时启动与运行工况耦合的润滑性能数值分析模型,分析了启动阶段轴径轴心运动轨迹,获得启动至稳定阶段轴承膜厚变化状态;分别研究了表面综合粗糙度、轴颈倾斜角度、轴颈转速对轴承启动和稳定运行整个阶段润滑性能的影响规律。结果表明:启动阶段偏心率出现最大值,粗糙接触引起破膜风险最大;随着表面综合粗糙度由0.6增大至1.2μm,轴承承载力和摩擦因数均增加,启动阶段的最大承载力和摩擦因数比稳定阶段增加约13.62%和131.58%;随着轴径倾斜角度由0.0001°增大至0.0004°,轴承承载力和摩擦因数均增大,且启动阶段的最大承载力和摩擦因数比稳定阶段平均约高出30%和116%;随着转速的增加,轴承的承载力增大,摩擦因数减小,有利于提高轴承性能。计算结果为评价滑动轴承频繁启动工况下的磨损风险提供了重要依据,为滑动轴承的运行温度、油膜压力等轴承结构设计和选型提供参考。

微细轴切削加工特性分析

分别采用传统的车削方法和先进的车铣方法进行微细轴的切削加工试验,从切削方式、切削速度、切削力等9个方面对两种切削方法进行了比较。试验结果表明,车铣技术更适合于微细轴类零件的加工,它在改善微小型零件的切削状态、实现高速切削、降低切削力、延长刀具寿命、保证零件加工质量、提高加工效率等方面都具有明显优势,只要合理匹配车削主轴与铣削主轴的转速比,同时合理辅以其他切削用量,就可以加工出理想的微小型零件。

大长径比微细轴的车削工艺研究

微纳米级器件的加工是MEMS系统的开发、应用的关键技术之一。通过切削试验,设计出能加工最小直 径为7 μm的微细轴的金刚石车刀,其主要参数为:主偏角Kr=93°,副偏角Kr'=300°前角γ0=0°,后角α0=5°。 然后以加工直径20 μm的轴为例,分析了进给量、背吃刀量以及主轴转速对微细轴成形和表面粗糙度的影响。研 究结果表明,在微细轴的加工中,切削用量不仅对工作表面质量产生影响,而且关系到是否能够车削成形。在可 成形范围内,进给量与表面粗糙度值成正比,具有显著的影响;背吃刀量、主轴转速对表面粗糙度的影响较小。 最后试制了不同加工参数条件下的极限实例产品。

高精度微细电火花加工系统的研制

设计并研制了一个微细电火花加工系统。该系统主要由横轴布局V型陶瓷结构旋转主轴系统、带有压电陶瓷的宏、微伺服进给系统、制作微细工具的反拷系统和读数显微镜及电气控制等部分组成 ,应用该系统已成功地加工出了直径仅为4 .5 μm的微细轴和直径仅为8μm的微小孔。

硬铝材料的微小零件切削加工

微小型轴类零件是微小型机械系统中最为常用的零件,其加工过程的可行性和可靠性研究是切削加工技术中非常重要的内容。试验结果表明,应用车削技术加工硬铝材料的微小型轴类零件是一种有效的办法,但还有一些问题值得研究。

新型多功能微细电火花加工机床及应用

微细电火花加工是微机电系统制造技术中最关键的技术手段之一。这里综述了当前国外生产厂家和研究机构的已经商品化和正在研制中的几种微细电火花加工机床的构成、功能、技术要点和典型应用 。

微细电火花加工技术的最新进展

系统综述了国内外微细电火花加工技术的最新进展 ,指出电火花加工与其他现代先进制造技术相结合是微细电火花加工技术发展的重要方向。

微细电火花加工装置的设计与应用

设计开发了一台用于微细电火花加工的微细加工装置,它主要由以下几个部分组成:花岗岩基座、精密伺服机构、精密高速旋转主轴、线电极磨削装置、微细电火花加工用的RC脉冲电源、加工状态检测系统和控制系统。在该装置上可以进行微细轴、微细孔和微三维结构的加工。具有4轴3联动功能,控制方便,容易实现数控插补功能。加工实验表明,在该装置上能稳定地加工出最小直径为12μm的微细轴以及25μm的微细孔,其长径比可分别达到25和10以上。并对半导体硅材料进行了加工实验,加工出的硅微梁深宽比达15以上。此外还给出了所加工的微三维结构实例。

高速铁路隧道通风竖井对气动效应的影响研究

采用三维可压缩非定常流动模型,通过有限体积法对三维Navier-stokes方程进行离散,对隧道壁面采用近壁面函数来处理,时间采用预处理二阶精度步后差分格式进行离散,对高速列车经过带有通风竖井的单线隧道所引起的压力变化进行数值模拟.并将不同竖井参数对隧道内压力变化的影响进行比较分析,初步得出最佳的竖井参数,为今后进一步研究更好的缓解出口微压波的措施奠定了基础.

考虑小尺度效应的微圆轴扭转振动

在微机电系统中,微纳米构件常常表现出尺度效应。基于非局部弹性理论,建立了微圆轴的扭转振动模型,并结合3种常见的边界条件,给出了具体的算例。结果表明:对比于经典连续力学,非局部弹性理论预言的圆轴扭转振动固有频率下降,并且微圆轴的外特征尺度即横截面半径越小,二者相差越大;振动频率的阶数越高,影响也越明显。随着截面半径的增加,振动频率下降并且非局部尺度效应逐渐消失。同时考察了扭转振动的模态函数和相对转角,发现前者与经典弹性理论结果一致。此外还讨论了材料内禀尺度的选取问题,以数值算例证明了内禀尺度与材料晶格常数非常接近,晶格常数可近似用作微纳米力学中材料的内禀尺度参数。

高速大长径比压力反应釜搅拌轴微纳米磁性流体密封性能

高速大长径比压力反应釜搅拌轴密封性能问题一直是设计者与使用者研究的难题。该文根据磁性流体密封原理和微纳米特性,研究设计了一种能更好地满足高速大长径比压力反应釜搅拌轴密封要求的新型微纳米磁性流体密封结构,并通过实验对其相关参数进行了优化设计。实验研究证明,该方法为解决高速大长径比压力反应釜搅拌轴密封问题探索了一种新途径。

MIPPO治疗成年胫骨干骨折的临床疗效及术后生活质量的临床研究

目的:探讨微创钢板固定技术(MIPPO)治疗胫骨干骨折的临床疗效,以及对患者生活质量的影响。方法:选择60例患者随机分为观察组和对照组各30例,对照组采用普通钢板切开解剖复位治疗,观察组采用MIPPO治疗,观察两组患者手术基本情况、术后骨折愈合质量和生活质量。结果:两组患者手术时间相似,差异无统计学意义(P>0.05),但观察组患者切口长度、出血总量、住院时间和愈合时间都优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组患者临床疗效优12例、良15例、中2例和差1例,对照组临床疗效优8例、良14例、中6例和差2例,差异有统计学意义(P<0.05)。术后6个月,观察组患者SF-36量表各项评分均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:MIPPO治疗胫骨干骨折临床疗效好,促进骨折愈合,提高生活质量,是治疗股骨干骨折的有效方法。

燃气轮机的湿空气循环性能分析与试验

对燃气轮机湿空气循环的性能进行了分析,建立了湿化工质的热物性计算模型,并对基于微型分轴燃气轮机湿空气循环装置的性能进行了初步试验。试验结果表明,空气加湿后燃气轮机系统的运行性能有明显改善,与简单循环系统相比,比功和效率都有很大的提高。根据试验条件进行的模拟计算结果与试验结果能很好地吻合。