航天器用检漏收集室密封性研究

密封性是检漏收集室的核心技术指标,其密封性设计的难点在于大门的密封性设计。介绍一种新型的收集室大门密封型式,该密封型式具有实现简单、可靠性高等优点;通过对氦质谱非真空累积检漏法测试结果的误差分析,确定收集室的密封性指标;通过现场的实验测试,验证新研制收集室的密封性指标满足设计要求;通过设计长时间的可靠性试验验证充气密封圈达到设计的使用寿命。

汽车空调管路气动噪声分析与控制研究

针对汽车空调管路内的气动噪声,设计了一种周期性消声结构。首先,运用传递矩阵方法,建立消声结构的传递损失理论模型,分析了消声结构的参数对传递损失的影响规律,并通过试验测试和声学有限元计算验证了理论模型的正确性;其次,通过流体力学有限元方法与声类比法结合,预测了某商用车的空调管路内气动噪声源位置,分析了产生气动噪声的主要原因和气动噪声的声源特性,为消声结构的优化设计提供目标频域;最后,以消声频带宽度最大为优化目标,以消声结构的孔径、扩张腔长度、扩张比和内插长度为设计变量,对消声结构进行优化设计。结果表明,优化后的消声结构传递损失的峰值明显提高,消声频带的宽度有所拓宽,优化后的空调管路出口处的声压级降低了7 dB左右。

基于不同加工工艺的微孔节流空气静压轴承的特性研究

随着超精密加工技术和地面微低重力仿真的发展,相关产业对空气静压轴承的性能要求越来越高。由于传统的孔式节流器其结构特点不能完全满足实际使用的需要,节流孔直径与气膜间隙同一数量级的微孔节流空气静压轴承因其良好的刚度和承载特性,越来越受到关注。但在微孔节流器的发展过程中,微孔的加工工艺却限制了其推广应用。针对目前常用的三类微孔加工工艺,进行了理论仿真研究,通过建立不同加工工艺轴承仿真模型,运用双向流固耦合仿真方法,对比分析了基于不同加工工艺的微孔节流空气静压轴承的动静态特性。研究结果表明:锥孔类轴承承载性能优于其他两类,但耗气量大且在小间隙时刚度较差;薄壁直孔类轴承承载性能稍逊,但在大间隙下轴承刚度较佳;嵌套类轴承承载性能较差,但在小间隙下轴承刚度较大且耗气量较低。

真空环境下小孔节流径向气浮轴承特性研究

单轴气浮台中的涡流力矩主要是由径向气浮轴承的制造误差引起的。采用CFD软件首先研究了真空环境对小孔节流径向气浮轴承的承载力、耗气量的影响规律,其次对比研究了真空环境下简化和实测常见制造误差对涡流力矩的影响规律。在常压和真空环境下,进、出口压力差相同时,常压环境下静态承载能力优于真空环境;当出口压力逐渐越接近真空时,承载力下降趋势更加突出;在真空环境下的平均耗气量要比常压下小。对简化的制造误差进行分析时,涡流力矩出现正弦周期性变化,其峰值出现规律与制造误差的相对位置有关。依据实际误差测量数据进行建模分析,发现涡流力矩在一定范围内波动,这是轴颈制造误差与节流孔直径制造误差共同作用的结果,峰值数量和位置与节流孔的数量和相对位置一致,且节流孔直径制造误差也会对峰值时的涡流力矩结果产生影响。

预紧力与装配偏差对航天轴承摩擦力矩的影响研究

针对低速、轻载航天轴承的摩擦力矩,建立了固体润滑航天轴承摩擦力矩的数学模型。结合拟静力学建立轴承受力平衡方程,研究径向装配位置偏差引起钢球受载变化情况,分析了轴向预紧载荷与径向装配位置偏差对航天轴承摩擦力矩的影响规律。研究结果表明:弹性滞后摩擦力矩、微滑动摩擦力矩和自旋摩擦力矩都随着轴向预紧载荷、径向偏载荷增加而增大;在轴向预紧载荷作用下,摩擦力矩组成分量中的弹性滞后摩擦力矩和自旋摩擦力矩增长趋势为下凸,微滑摩擦力矩增长趋势为上凸;而在径向位置偏差引起的径向偏载荷作用下摩擦力矩组成分量增长趋势为上凸;微滑动摩擦力矩和弹性滞后摩擦力矩为航天轴承摩擦力矩的主要组成部分;轴向预紧载荷和径向偏载荷导致摩擦力矩随其增加而增加,其中对差动摩擦力矩的影响作用最为显著,对弹性滞后摩擦力矩的影响次之,对自旋摩擦力矩的影响最弱。

镁合金激光选区熔化研究进展

镁合金作为最轻的金属结构材料,在汽车制造、生物医疗等领域具有极大的应用潜力。激光选区熔化成形镁合金具有高效的制备性能、良好的成分均匀性、优异的力学性能和耐腐蚀性能,因此激光选区熔化成为一种重要的镁合金制备和改性方法。对近几年激光选区熔化镁合金的研究进展进行了综述,从激光工艺参数(激光类型、体能量密度、激光功率、扫描速度、扫描模式、层厚、扫描间距、气氛控制与进粉速度)和粉体状态(粉末形状、粒径分布、粉末对激光束能量吸收率、粉末化学成分)2个方面讨论了该工艺的关键技术;按照纯镁、非稀土镁合金体系、稀土镁合金体系的分类,对激光选区熔化成形镁及镁合金的致密度与微观结构、力学性能与耐腐蚀性能进行了总结;分析了工艺参数与合金成分两方面对该工艺成形镁合金缺陷的影响。为减少激光选区熔化成形镁合金缺陷、均匀化晶粒、溶解硬脆二次相或析出强化相进而改善合金的结构与性能,许多研究对激光选区熔化成形镁合金进行了热等静压、固溶热处理和时效热处理,总结了上述处理方式对AZ体系、WE体系与Mg-Gd体系镁合金的改善效果。最后展望了激光选区熔化成形镁及镁合金在各领域的应用前景与未来可以进行研究的方向。

航天技术应用产业单位企业文化建设研究

在新的形势下,我国航天事业面临新的发展机遇,同时也面临更大挑战。"企业用文化而繁荣,人因梦想而伟大",企业文化建设是提高核心竞争力,实现可持续发展的重要基础,是培育和凝聚人才的力量源泉。人才是中国航天事业发展的基础。本文对航天技术应用单位的企业文化建设现状进行研究,探讨如何将航天技术应用企业经营与航天特色企业文化建设二者有机结合起来,互促发展。

相关方质量管理在航天企业中的应用研究

航天项目工程是庞大的系统工程,航天企业不可能独立地完成航天项目的所有设计、生产、试验、装配等一系列工作,为了促进航天系统企业的发展,保证航天生产任务的完成,提升航天产品的品质,航天企业相关方质量管理是具有十分重要的影响作用。通过阐述在航天企业质量管理体系构建的基础上,提出航天企业相关方质量管理体系构建的对策和建议,分析怎样有效合理地管理众多的外协单位以及如何对相关方进行全面质量管理,进而来保障航天企业某基地的正常运行。

热处理对电弧增材制造TC4钛合金组织和性能影响的研究进展

电弧增材制造(WAAM)TC4钛合金相比传统制造工艺具有成本低,沉积速率高等优势,应用前景广阔。然而电弧沉积过程会使材料微观组织结构不均匀、产生残余应力,造成其力学性能的各向异性,故需采用合适的热处理工艺以消除不利影响、进一步满足使用性能要求。本文综述了近年来国内外关于热处理调控电弧增材制造TC4合金组织性能方面的相关文献,全面分析了热处理对TC4合金等轴晶形成及细化的影响机制,讨论了热处理工艺对TC4合金强度、塑性、硬度、疲劳、抗蠕变等力学性能的影响因素与作用机理,最后对WAAM热处理工艺对调控TC4合金组织和性能的研究进行了展望。

基于CREO的航天器地面设备智能设计平台开发

基于CREO三维设计软件,利用MFC编程技术和Pro/TOOLKIT函数库,设计开发出适用于一种航天器地面设备的智能设计平台。在该平台中只需要输入初始条件即可以实现三维模型和二维工程图的快速更新,并且可以实现所有零部件模型名称的快速更改、零部件材料信息的批量录入以及三维模型与二维工程图是否一一对应的一键检查。该软件平台使出图速度大大提高,并保证了各类设计数据的准确性和完整性。

基于表面粗糙度和反射率多目标优化的6061铝合金超精密车削工艺研究

目的探究工艺参数对6061铝合金滚压件超精密车削性能的影响,对工件超精密车削加工表面粗糙度和表面光学反射率进行协同优化研究。方法首先,对6061铝合金材料表面进行单向超声振动滚压以提高工件表面质量。其次,设计了四因素四水平的超精密车削正交试验,研究了切削工艺参数(主轴转速、进给速度、背吃刀量、刀尖半径)对6061铝合金滚压件表面粗糙度及表面光学反射率的影响规律。最后,采用灰色关联分析方法,将多个工艺目标参数优化问题转化为单目标的灰色关联度优化问题,通过超精密车削试验对优化结果进行验证。结果主轴转速对表面粗糙度Ra和Sa的影响最显著,其次是刀尖半径和背吃刀量,进给速度的影响最小;工艺参数对可见光波段和中红外光波段反射率的影响程度与表面粗糙度一致,各参数按对近红外光波段反射率影响程度由大到小的顺序依次为背吃刀量、刀尖半径、进给速度、主轴转速;通过灰色关联分析获得优化工艺参数组合为主轴转速3000 r/min、进给速度10 mm/min、背吃刀量5μm、刀尖半径0.5 mm,此时对应的表面粗糙度R_(a)和S_(a)分别为2.162 nm和7.855 nm,可见光、近红外光、中红外光波段反射率分别为88.892%、88.893%、97.788%。结论通过优化结果能够有效降低表面粗糙度、提升表面光学反射率,对制造高水平金属反射镜具有十分重要的现实意义和研究价值。

面向航天器微低重力仿真的大型超平支撑平台精密装配技术研究

大型超平支撑平台作为航天器微低重力仿真的大型精密试验设备,具备大尺寸、高承载刚度、全自动精密调节等特点。通过对大型超平支撑平台装配要求及难点分析,构建装配系统组成,制定装配工艺流程,设计调节机构及调节工艺流程,并针对虚拟轮廓构建、精密测量、装配路径规划、调控策略等数字化自动装配关键技术进行研究,最终实现大型超平支撑平台的快速、精密测量与调节,高效率、高质量地完成200块平台的精确装配。

基于PLC的航天器地面测控系统通用化设计研究

近些年来,我国的科学技术的得到了快速发展,推动了航空航天领域的发展.为了提高航天器地面测系统的运行质量和效率,保障系统的安全性,现已将PLC技术应用在了系统设计中,有利于提高软硬件的功能和性能,从而保障地面测控效果,发挥其综合效益价值.

大型航天器地面支持设备智能平台建设和应用

大型航天器地面支持设备是航天器在总装或部装阶段的重要设备。随着航天事业的迅速发展,采用传统的设计手段将带来大量实际问题,进而产生生产效率低下和研制经费浪费的现象。针对此类问题,以航天器地面支持设备架车为例,利用现代计算机技术搭建架车智能平台,缩短了架车的研制周期、降低了研制成本、稳定了产品质量,同时大大提高了生产力。通过该平台,设计和研制出一批合格的架车,也为进一步推动其他航天器地面支持设备智能平台搭建提供了宝贵经验。

机械钳工在自动化智能制造中的作用与价值研究

随着科技的发展,工业生产逐渐朝着自动化、智能化的方向发展。现如今,自动化智能制造正成为工业生产的主流趋势,但机械钳工依然是无法替代的,在现代机械制造中发挥着重要作用。文章主要介绍了机械钳工的工艺类型、作业范围和应用特点,并结合虎钳工艺、手锯工艺、铣削工艺、车削工艺来分析机械钳工在自动化智能制造中的应用价值。

薄壁钛合金材料零件车铣复合加工工艺研究

车铣复合加工是工业领域高效加工制造复杂结构件的常用工法,薄壁钛合金在抗腐蚀性、比强度及结合性等诸多方面有优势,故而在航空航天制造领域得到了广泛应用,但客观地将当前国内薄壁钛合金加工工艺还不够成熟。简单分析零件加工实践中存在的难点,合理规划车铣复合加工工艺路线,从完善工艺方案、合理选择刀具及设置切削工艺参数、实施切削及编程策略、规范加工流程、合理浇注、真空处理等多个方面探究零件车铣复合加工工艺的设计优化途径,以供同行参考。

检漏收集室充气密封圈设计研究

充气密封圈是实现检漏收集室密封的关键,研究其密封性的设计具有重要的工程意义。旧检漏收集室采用的无棱充气密封圈的密封效果不佳,且密封可靠性也较差,因此,针对某收集室的新建要求,有必要对充气密封圈进行重新的设计,以提高检漏收集室的密封性及可靠性。本文首先根据充气密封圈的密封机理,设计出一种新型截面型式的充气密封圈;其次,通过有限元仿真的对比分析,得到了新旧两种不同截面型式充气密封圈密封面上的应力分布规律,并以此为基础,确定了新型截面型式充气密封圈的优越性;最后,通过对新建收集室的密封性测试试验,进一步验证了新型截面型式充气密封圈密封性和可靠性。本文的结论可以为航天器用检漏收集室充气密封圈的设计提供重要的技术支撑。

电动汽车用内置式PMSM的MTPA控制算法对比研究

研究了一台25k W内置式永磁同步电机,从解析法、β求解算法、反馈算法与直接求解算法4个方面对比实现了最大转矩电流比控制,并从动态响应、稳定性方面分析了仿真结果,发现直接求解算法,系统动态响应最快,其次是β求解算法,因反馈算法,需要多次重复迭代,故系统响应最慢。当t=0.25 s处负载转矩由40 Nm阶跃到80 Nm,可以看出交/直轴电流随之增大,与解析法中的MTPA轨迹曲线一致,计算结果比较接近,以此证明了3种算法的合理性,实现了电磁转矩与转速的快速跟踪,在工程上有巨大的应用价值。

新型晶粒细化剂在A356汽车轮毂铝合金中的应用研究

铝合金轮毂在铸造成型过程中由于受其形状及模具成型工艺的制约,致使其在不同部位的微观组织、力学性能具有很大程度的差异。有效的晶粒细化可以同时提高强度和伸长率,并减少铸造凝固过程的缺陷。基于对晶粒细化机理的理解,开发出新型铝合金晶粒细化剂用于A356铝合金的晶粒细化。实验结果表明,与Al5Ti1B细化剂相比,新型晶粒细化剂可以更为有效的细化A356合金,使其晶粒尺寸由600μm下降至300μm。经T6处理后,有效细化后A356合金的强度比Al5Ti1B细化的合金提高了13%,伸长率提高了23%。

AZ31镁合金不同挤压速度下的组织演变及力学性能研究

目的针对AZ31镁合金材料在挤压成形过程中变形较为困难的问题,研究AZ31镁合金在不同挤压速度下的微观组织和力学性能演化规律。方法采用DEFORM-2D软件对0.5、3、12、20 mm/s这4种挤压速度下材料挤压变形过程中的材料流动趋势、应变场、应力场和温度场等进行数值模拟和分析。结果AZ31镁合金材料的挤压温度场随着挤压速度的增加显著升高,不同速度挤压后坯料的温度模拟值与实验结果实测值的变化趋势吻合。随着挤压速度的增大,材料的晶粒尺寸先增大后减小,0.5、3、12、20 mm/s这4种速度挤压后的晶粒尺寸分别为1.0、0.9、1.4、1.1μm,变形材料的加工硬化率呈现出先增大后减小的趋势。在0.5 mm/s的挤压速度下,材料内部的微观组织均匀性较差,然而强度较高,抗拉强度约为416 MPa;在挤压速度为12 mm/s时,合金的晶粒组织最均匀,同时其综合力学性能较好,屈服强度为220 MPa,伸长率为17.3%,其加工硬化率也达到最大,为0.184。结论通过DEFORM数值模拟能够为镁合金挤压变形提供指导。对于镁合金挤压变形,采用较低的挤压速度(约0.5 mm/s)对AZ31镁合金进行挤压变形,能够获得强度较高、伸长率相对偏低的挤压棒材,采用较高的挤压速度(约12 mm/s),则更有利于获得综合性能优良的镁合金挤压棒材。