摘要：转/定子间动态接触过程决定行波旋转超声电机(TRUM)的输出性能,但是柔性转子弹性在以往界面接触特性研究中常被忽略.本文中基于建立的考虑柔性转子和摩擦层三维弹性的转-定子动力学耦合模型,从接触界面的接触状态、速度、接触应力、摩擦应力驱动和阻碍子区等空间分布角度,研究了柔性转子弹性对TRUM摩擦界面的动态接触行为和摩擦损耗的影响.结果表明:柔性转子在轴向、径向和切向均呈现出一定的振动速度,且在接触界面沿圆周方向与定子各向速度形成一定的相位关系,显著影响界面动态接触特性、摩擦特性和摩擦损耗;柔性转子与定子轴向位移分布的相位一致性表明,定子与摩擦层的接触界面具有类齿轮啮合机制;与以往中间驱动两端阻碍的分布结果不同,考虑转/定子动力学耦合的接触区摩擦应力分布为一端驱动和一端阻碍的新机制.计算结果表明在建模过程中忽略柔性转子弹性得到的界面摩擦损耗要比考虑柔性转子弹性获得的摩擦损耗大得多,主要原因:(1)柔性转子径向刚度小,摩擦力作用下接触区的运动方向与定子相同,从而减小了径向速度差和径向摩擦损耗;(2)柔性转子界面的切向振动特性,改变了接触界面黏-滑子区分布,使得行波远离端的摩擦应力阻碍子区消失,且摩擦层界面切向剪切变形长度增大,从而减小了切向滑动和摩擦损耗.研究结果将有助于更好地理解TRUM中的动态接触特性,并指导摩擦界面的设计.

摘要：为了提高精密机床导轨装配误差的一致性,提出了基于工艺过程控制的导轨装配方法。首先,提出了基于“镜像”反变形法的单导轨装配误差控制方法,根据导轨误差的影响因素,采取反向刮研导轨基面的方法来提高单导轨的装配精度,给出了导轨基面的刮研形状和刮研数值的计算方法。其次,提出了基于“跨桥法”的双导轨装配误差控制方法,通过测量基准导轨和从动导轨之间的相对误差,计算出从动导轨安装基面的调整量。最后进行了实验验证,结果表明,运用所提方法,单导轨的直线度误差从13.2μm降低到4.2μm,双导轨在垂直方向的相对误差从14.5μm降低到4.5μm,水平方向的相对误差从20.3μm降低到6.2μm。研究结果对机床精度设计和装配误差的控制具有指导意义。

摘要：合适的燃料云团浓度是云爆燃料爆轰的前提条件,但是受到抛撒作用机理复杂、测试设备不完善等因素制约,针对云爆弹燃料云团浓度动态分布的试验研究还很欠缺。建立基于CMM-1浓度检测微系统的阵列式浓度测试系统,对由缩比抛撒装置产生的燃料云团浓度进行动态检测,形成燃料浓度随时间和空间的变化曲线,并获得了燃料浓度峰值的变化规律。试验结果表明:该试验装置和试验方法能够获得云爆弹燃料浓度的动态分布情况,可以为云爆弹战斗部设计和二次起爆设计提供技术支持。

摘要：引信可以利用空中目标运动产生的静电场信息对目标进行探测,而MEMS的特殊性能非常适合于引信静电探测器的设计。在引信有限的体积内布设MEMS静电探测阵列,通过对目标静电场信息进行检测,可以获得目标的位置和速度信息。本文运用表面加工工艺设计了一种MEMS薄膜电极的垂直振动式电场传感器阵列。介绍了该电场传感器探测单元及阵列的结构、组成及工作原理,说明了该器件的加工工艺。通过MEMS静电探测单元的空间布阵,研究了引信MEMS静电探测阵列对目标定位的原理,推导了目标定位的公式,使用MEMS静电探测阵列探测了目标的静电场,实现了对目标位置的定位。

摘要：搭建了一套由高冲击加载系统、温度加载系统以及高速显微光学成像系统组成的典型微机电系统(MEMS)结构温度相关动态测试系统,用该系统对引信用MEMS后坐保险机构在温度和冲击载荷耦合环境下进行动态特性测试,得到了不同温度(-40℃~50℃)下引信用MEMS后坐保险机构中滑块相对于基板框的位移-时间曲线以及速度-时间曲线。通过对比分析,得出冲击条件下温度对MEMS后坐保险机构中滑块相对于基板框的位移以及速度的影响规律。

摘要：为了简化海洋钻井绞车升沉补偿系统的结构、降低主动式绞车补偿系统的能耗,通过系统结构设计、系统建模、内模PID鲁棒位移控制器设计等,设计了一种半主动式海洋钻井绞车升沉补偿系统,并通过非线性时域仿真与实验研究对系统进行了验证。系统结构设计实现了升沉补偿与自动送钻两种运动的解耦控制,降低了系统能耗。系统建模时采用质量集中法和能量守恒原则对系统进行了简化。提出了外环大钩位移闭环与内环电机转速闭环的双层控制方案,设计了外层内模PID鲁棒位移控制器,内模控制在模型匹配与模型失配情况下的稳态偏差均为零,滤波器时间常数越小动态性能越好、抗干扰能力越强。仿真模拟和实验研究的补偿率均在90%以上,补偿效果良好,系统具有可行性。

摘要：以静电平衡状态下导体具有的性质为理论依据,建立了两极板主动式静电引信的模型,并对其电场进行了分析,计算得到检测极板上电荷随弹目距离变化的目标特性曲线。设计了相应电路来测量检测极板上电荷的变化率,并介绍了后续信号处理电路的工作原理。得出结论:弹目接近过程中,检测极板上电荷的变化率逐渐增大,即电荷检测电路的输出电压逐渐增大;电路输出电压的分辨率与电极电荷量、极板及目标尺寸、极板间距以及弹目夹角有关,同时与弹目相对速度成正比。该工作对主动式静电引信的设计工作有重要的指导意义。

摘要：为提高电子雷管组网规模和抗电磁干扰能力,提出一种高压交流载波扩频通信方式.通过交流载波方式实现能量与信息的网络传输,采用扩频通信体制实现高速率、抗干扰的信息传递,采用较高的网络工作电压方式进一步提高电子雷管的抗干扰能力,实现了起爆网络的大规模化.针对该方式进行了传输信道分析、扩频通信系统设计与仿真研究,最后进行了半实物仿真,初步验证了该通信方式的可行性.

摘要：高功率微波(HPM)电磁脉冲对引信辐照实验的数据分析是研究其电磁效应中的一个重要问题,数据分析的主要困难在于HPM电磁效应数据的高维复杂性。通过聚类算法设计,采用模糊C均值聚类(FCM)算法对某无线电引信的高功率微波电磁效应数据进行分析处理,利用其类内相似和类间相异的原则,经迭代运算,实现HPM对无线电引信效应数据的脉宽、峰值功率、功率密度等参数间的识别和分类。结果表明:采用FCM算法能够得到HPM对某引信的最佳聚类中心,即致使引信失效的最佳干扰阈值,证明了算法的有效性。

摘要：针对成像引信图像处理的特殊性,研究了目标图像块特征提取方法。该方法是由细化算法改进而来。利用图像的连通性和形体变化趋势将图像分成几个基本块。每块有4个元素,即长度特征、合特征、分特征、锁定标志。提取各块上出现的形体特征及其与其他块之间的拓扑关系作为图像的特征,设计了表示块结构和特征的数据结构以便于系统处理。该算法便于硬件实现,从而保证了图像识别的实时性。实验结果表明:该方法可以有效实现目标识别。