电磁成形磁场力的研究

电磁成形属于高能率成形 ,磁场力分析是其理论分析的基础 ,研究结果直接用于工件变形分析、确定电磁成形的工艺参数。本文通过分析电磁胀形的特点提出磁场力求解的归一化 ,阐述了电磁胀形磁场力求解的几种方法和各自特点。不同求解方法的对比表明 ,有限元方法求解磁场力最接近胀形实测情况。随着大型有限元分析软件的应用 。

基于螺线盘聚焦径向电子束的理论分析与仿真研究

对径向电子束在浸没式聚焦条件下的传输特性进行了理论分析,得到了束流传输过程中轴向扩张幅值与外加引导磁场强度之间的解析表达式。阐述了螺线盘在空间中任意一点产生磁场的理论,给出了通以相反方向电流的螺线盘之间磁场的分布规律。设计了一种基于螺线盘聚焦径向电子束的引导磁场系统,并对电子束的传输特性进行了仿真研究,结果表明径向电子束能够在设计的引导磁场系统下实现束流的稳定传输。

基于螺线盘与永磁体聚焦径向电子束的研究

本文首先对径向电子束在浸没式聚焦条件下的传输特性进行了理论分析,得到了束流传输过程中轴向扩张幅值与外加引导磁场强度关系之间的解析表达式,接下来分别阐述了螺线盘和轴向磁化的永磁环在空间中产生磁场的分布规律,最后设计了一种基于螺线盘和永磁体混合聚焦径向电子束的引导磁场系统,仿真研究了径向电子束在该引导磁场系统产生的磁场下稳定传输时的束轨迹。

平面螺旋线圈电磁发射装置测速试验研究

鉴于电磁发射试验对简易测速装置的需求,设计了一种多层锡箔靶测速系统,实现了对平面螺旋线圈电磁发射装置所发射运动板速度的实时测量。在此基础上进行了可行性发射试验和稳定性发射试验,并对试验中所测量速度的误差进行了计算和分析。试验结果表明,测速系统多次重复测量的误差小于8%,满足设计要求。

任意多边形平面载流线圈磁场的空间分布

根据一段载流直导线在空间某点的磁场矢量公式,将多边形载流线圈视为多段载流导线,然后根据场强叠加原理,给出了计算任意多边形平面载流线圈在空间任意点的磁场分布的方法,并且运用这种方法求出了菱形平面载流线圈空间磁场分布的普遍表达式.

浅谈平面线圈在非均匀磁场中所受的磁力矩

本文从力学的角度来探讨为什么均匀磁场中的

不对称磁耦合谐振式无线输电系统中继线圈研究

针对磁耦合谐振式无线输电系统在实际应用中发射线圈与接收线圈难以对称、系统传输效率较低的问题,搭建了发射线圈大、接收线圈小的不对称系统模型,提出在发射线圈和接收线圈间增加中继线圈的方法来提高系统传输效率,并提出一种中继线圈与发射线圈同轴同平面的结构;通过仿真对比了该方法与增加发射线圈匝数方法对系统传输效率的影响,结果表明增加中继线圈的方法能更有效地提高系统传输效率,且体积更小;在实验室环境下搭建了系统实验平台,验证了理论分析和仿真结论的正确性。

锥形件电磁成形试验研究

对利用平板件电磁成形工艺在有模具时成形锥形件进形试验研究,分析了利用锥形凸模成形时,坯料直径和模具锥度对成形质量的影响;分析了利用锥形凹模成形时,坯料的变形特点;提出了电磁整形工艺方案。

任意形状平面载流线圈在远点处的磁场计算

在电磁场中,经常计算圆环、矩形、三角形等规则平面载流线圈特殊点(如中心轴线上)的磁场分布规律,而复杂一些的问题,例如规则平面载流线圈的远点和任意点的磁场分布规律由于数学处理繁杂一般不加以计算。实践中通过对规则平面载流线圈中心轴线上任意一点和与该线圈共面的对称线上的任意一点的磁场分布规律的整理分析,用二者合成的方法,经推广得出一般性规律,可以解决任意形状的平面载流线圈在远点处这一类的磁场计算问题。

二维平动位移传感器的设计与标定

针对物体做平面运动时的二维位移测量问题,设计了一种变面积式电感二维位移传感器.分析了传感器的工作原理,设计了传感器的具体结构,在相互垂直的两个方向上分别放置U形铁芯和线圈,当衔铁在铁芯上方做平面运动时,线圈的电感发生变化,通过测量电路转换成与位移成正比的电信号.对传感器进行了标定试验,得到了传感器的静态性能指标:灵敏度为0.3016V/mm、线性度为±1.47%、回程误差±0.1%、重复性误差±0.16%.

一种电磁纵走式双帘焦平面快门

针对某航空摄影相机宽幅面、高频次成像的特点,结合各种类型快门的工作特性,设计和研制了一种焦平面帘幕式快门。采用旋转电磁铁启动快门的上紧运动,结合扇形齿轮、凸轮和连杆等传动组件完成上紧操作,利用电磁衔铁的吸合来锁定上紧状态,然后通过依次释放前后帘的电磁衔铁,在动力弹簧的驱动作用下,使前后帘叶片组之间形成一个固定宽度的狭缝,该狭缝从像面扫过时对成像介质形成曝光,通过程序改变后帘电磁衔铁释放的延迟时间值,可达到调节曝光时间的目的。通过快门测试设备的检测结果来看,该快门的曝光时间调节范围为2～20 ms,绝对误差为0.1 ms,曝光均匀性优于10%,最高工作频率为8 fps,成像试验的结果表明快门能够满足面阵航摄相机的成像要求。

一种基于PCB平面螺旋线圈的自补偿多中继无线电能传输系统设计

针对多中继无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统传输特性不明确,一体化中继线圈难以构建等问题,文中研究一种基于平面线圈的自补偿多中继WPT系统,可应用于高压输电系统数据采集模块供电等领域,能够有效提升传输效率。首先分析不同中继线圈个数条件下多中继系统在串联及其他补偿条件下的恒压或恒流输出特性;其次,阐明印刷电路板(printed circuit board,PCB)自补偿线圈中电感、电容参数设计方法;以优化线圈电阻为目标,提出一种设计PCB自补偿线圈的方法;最后,搭建一套基于PCB自补偿线圈、工作频率为1.67MHz、总传输距离为1.1m的多中继WPT系统实验平台。实验结果表明,所提方法能够有效改善多中继WPT系统性能。

基于双平面线圈驱动的GMM薄膜微泵

针对由超磁致伸缩材料驱动的微泵体积大、流量小的问题,提出了一种用于精密输液的基于双平面线圈驱动的GMM薄膜新型微泵,采用双平面螺旋线圈作为驱动部件并设计双泵腔,以减小微泵的体积、增大微泵流量。该研究对新型微泵结构原理、制备工艺和输出流量进行了分析,结果表明该新型薄膜微泵具有输出流量大、尺寸小、易于微型化、响应速度快和精度高等优越性能,为微流体机电系统的驱动提供一种新的动力装置。

基于DFMEA的汽车座椅调角器设计与分析

调角器是汽车座椅中的重要零件,传统设计容易出现疲劳失效,造成反复更改设计与浪费。基于设计失效模式与效果分析方法设计了某汽车座椅调角器的结构和座椅靠背回复用的平面涡卷弹簧,应用设计失效模式与效果分析方法识别和消除潜在的隐患,提出了流程化设计思路,以减少调角器设计的不确定因素。为验证纵向加载模式下座椅的强度性能,用有限元分析法对该汽车座椅调角器的关键零/部件平面涡卷弹簧外钩支架、椅背与椅座联接板强度进行校核,并通过试验进行验证。

磁盘直线电机驱动的磁头定位系统设计

本文以磁盘中直线式音圈电机驱动的磁头定位系统为模型,推导出电机驱动方式的数学公式。以相平面法为基础,提出了用计算机辅助设计音圈电机定位系统的二阶非线性系统的方法。它可以方便地计算出系统参数对电机性能的影响以及在给定的参数下迅速设计出驱动系统。同时,对电机定位时的振荡过程进行了分析,并能有效地进行抑制,以保证时间最优或功耗最优控制。改变了过去用经典法设计的系统往往被限制在低性能状态下运行的情况。无疑,这种设计方法,是一种较新颖且有效的设计方法。

风机盘管系统最不利热力环路相平面模糊辨识

为实现以最不利热力环路的末端支路压差作为控制参考量的变压差设定值优化控制方法,提出了最不利热力环路相平面模糊辨识方法并进行了试验验证.针对风机盘管变流量空调水系统,以空调房间热平衡方程为基础,建立了末端能量供需差值与室温同室温设定值偏差值e及偏差变化ec的数学模型,最不利热力环路为末端能量供需差值最大者.在e及ec组成的相平面中,末端能量供需能量差可由各相点S(e,ec)连成的相平面轨迹线特征反映.依据模糊模式识别过程,以实时示踪方向向量角βi及当前时刻室温与其设定值偏差e i作为特征指标,以三角形函数为隶属函数,以最大隶属度原则为识别判断标准,制定了模糊识别规则表,确立了最不利热力环路的相平面模糊辨识方法.最后,搭建了变流量空调水系统试验平台,各支路同步增大供水量,以期达到能量供需平衡的支路为试验辨识所得最不利热力环路,与上述方法辨识结果进行对比.试验结果表明,该辨识方法准确可靠,可辨识出系统中最不利热力环路.

平面螺旋线圈回扫变压器

介绍一种由多层平面螺旋线圈和印刷线路连接板构成绕组的新颖回扫变压器。平面线圈绕组由薄膜螺旋线圈和双面印刷线路连接板以及KAPTON绝缘片层叠加而成。简介样品装配工艺,并提出进一步优化结构的措施。

等值反磁通瞬变电磁法天线零磁通面位置的确定方法

确定零磁通面几何位置是等值反磁通瞬变电磁法探测系统的关键。为此,提出了一种调零方法:用等值反磁通瞬变电磁仪连续发送固定频率的双极性方波,接收机实时采集接收天线的时间域信号,并使用离散傅里叶变换分别计算出粗调、细调和微调接收天线位置的最小功率谱密度(A1、A2、A3),当A1>A2>A3时,接收天线处于零磁通面。发送20 kHz双极性方波试验的结果表明,当A1>A2>A3时,二次场衰减信号过渡过程得到明显改善。该方法可为高性能等值反磁通瞬变电磁仪器的设计和制造提供参考。

电场活化聚合物(DE)平面弯曲致动器设计

电场活化聚合物在电场力作用下会产生大幅度的形变,可用做微型致动器的理想材料。文章探索电场活化聚合物(DE)平面弯曲致动器的设计方法,为将来更为复杂致动器的设计和应用提供理论依据;阐述了电场活化聚合物卷筒型平面弯曲致动器的工作原理,建立了力学模型,设计了致动器的结构几何参数,推导了圆柱螺旋弹簧横向弯曲刚度及其挠度、转角的计算公式。数值模拟结果表明所设计的平面弯曲致动器可以实现预期的平面弯曲运动,从而验证了这种设计方法的正确性。

一种用于智能变频电动执行器的平面涡卷弹簧设计

在智能变频电动执行器机/手切换机构中,要求在尽量小的空间内实现上下棘爪的安全有效脱离与啮合,这就要求手柄动作需要较大行程,反推初级阻尼器需要较大变形角。经过研究分析,该文设计一种非接触型平面涡卷弹簧,并详细的介绍了其设计计算过程,以及制作方法和应该注意的问题,该设计能够满足智能变频电动执行器机/手切换要求,方法简单,具有一定的实际应用性。