摘要：以一种柔性连接两节式转子-限位器系统为研究对象,利用拉格朗日方法建立考虑陀螺效应的转子系统动力学方程,采用Hooke接触模型及Coulomb碰撞模型,描述变刚度限位器与转子的相互作用,并利用数值方法求解碰摩响应,分析了不同碰摩刚度与摩擦系数下的碰摩行为,引入碰摩稳定域概念,并计算了碰摩稳定域曲线,开展了不同激励强度下的碰摩试验,与理论分析情况进行对比。研究结果表明:转子碰摩响应存在有限次碰摩后恢复稳定、拟周期运动、同步全周碰摩三种典型碰摩行为;摩擦力是导致转子失稳的关键因素,限位器碰摩刚度存在最优区间;限位器碰摩模型可为工程设计提供参考。

摘要：汇流行星排作为履带装甲车辆综合传动装置的关键部件,具有传动效率高、负载能力强、空间结构紧凑等优点,但其工作状态十分复杂多变,工作环境多样,高低温环境下的振动特性直接影响综合传动装置的服役性能。设计并搭建了汇流行星排振动综合试验台,开展了常温工况和温升工况下汇流行星排齿轮系统动态特性试验。结果表明,在常温工况下,转速和负载功率对系统振动幅值影响较大;在温升工况下,温度恒定时,在低频段,负载功率对系统振动幅值影响较大,在高频段,转速影响起主导作用;当转速和负载功率一定时,温度对低频区域的影响比较明显,且温度越高,影响越明显。研究结果对汇流行星排在复杂工况下的状态监测和健康维护具有理论和应用价值。

摘要：考虑轴尖-宝石轴承副的接触力,建立立式转子系统非线性动力学模型,分析轴承副接触参数对转子系统固有特性的影响,讨论横向连接刚度、滑动摩擦系数对转子系统动力学行为的影响。结果表明,引入轴承力模型将导致在轴尖模态频率附近出现共振峰值,轴承副接触区变化将触发低频进动;随着连接刚度增大,轴尖磨损状态将发生从圆环接触逐渐向偏磨接触最终向大范围圆环接触的转变;当处于边界润滑时,滑动摩擦系数不会对转子系统产生影响,处于干摩擦状态时,滑动摩擦系数增加将加速系统产生偏磨;研究结果对立式转子系统动力学优化设计具有重要意义。

摘要：支承部件对高速旋转机械的稳定性有着重要影响。合理设计、优化系统的支承部件是保证、提升稳定性的可靠手段。油膜阻尼器是一类结构简单、功能可靠的旋转机械支承部件,能够有效实现系统刚度系数、阻尼系数等支承参数的设计方案。与常规滑动轴承轴颈的运动形式不同,油膜阻尼器的阻尼体通常绕其支点作“圆锥摆”形式的涡动,即阻尼体径向位移与切向速度沿其轴向呈线性分布,导致阻尼介质在阻尼体与外壳之间形成油膜厚度沿轴向线性分布的楔形间隙,进而造成阻尼器与轴承在油膜力及支承参数性质上的差异。因此,计算、设计油膜阻尼器的支承参数时,考虑楔形间隙效应的影响是必要的。本文首先对描述油膜压强分布的经典Reynolds方程做出了修正,推导了考虑楔形间隙时方程的具体形式。接着,采用基于超松弛迭代法(SOR)的有限差分法(FDM)对修正方程进行了数值求解。通过与ANSYS Fluent计算结果及已有实验结果进行对比,验证了计算结果的合理性。最后,借助数值积分与回归分析的计算工具,求得了阻尼器支承参数的函数表达形式及相应的线性化数值。计算结果表明,分析油膜阻尼器的支承性质时,考虑楔形间隙效应的影响是必要的。通过采用基于修正Reynolds方程的数值计算工具,能够提升计算效率,并为阻尼器性能的分析及优化提供理论参考。

摘要：专用真空加热炉需要抽速稳定、可靠性高的抽气系统。本文介绍了专用真空加热炉抽气系统的主要设计性能指标、设计思路和方法,对此真空抽气系统进行了详细的设计计算及真空泵的选型,通过试验对设计的抽气系统进行了验证,试验验证结果表明,设计的真空抽气系统性能指标优于设计指标要求,满足工艺要求,应用效果良好。

摘要：电子束熔炼作为一种优异的真空冶炼技术,其核心部件水冷坩埚的结构设计尤为重要,坩埚的冷却性能将直接影响电子束熔炼的效果及安全。通过理论分析、数值模拟、试验考核,研究了坩埚水道结构、熔池形貌对坩埚冷却能力的影响。通过坩埚选材、熔池利用率分析、能量损耗分析和冷却计算确定了坩埚结构,建立了数值仿真模型,采用模拟计算方式对比了两种熔池形貌的坩埚在不同装料量下的冷却性能,并针对性能优异的坩埚开展了试验考核。结果表明:模拟不同锭厚条件下,坩埚B的冷却水温度和坩埚表面温度较坩埚A均偏低,坩埚B的熔池形状和水道结构匹配更合理,散热效果更好。试验考核过程中坩埚B状态稳定,满足设计要求。

摘要：针对大功率电子枪电源全桥整流加LC滤波的整流结构,电网端电流存在相角位移和波形畸变的问题。采用高频功率因数校正(PFC)技术,将单周期控制理论与三相Vienna整流器结合,实现三相均流设计,减少电子枪电源对电网的谐波污染。采样回路使用LEM霍尔进行隔离采样,降低了系统共地干扰,在不影响电源输出纹波的前提下优化了电子枪电源的电能质量。

摘要：电子束的高精度传输控制对于确保电子枪在金属熔炼、蒸发镀膜及电子束焊接等领域的可靠应用具有重要意义。针对电子束在金属物料蒸发环境中的传输控制技术开展研究,基于CST粒子仿真分析软件建立了30 kV电子束偏转模型,分析了偏转装置结构及位置参数变化对电子束分布的影响规律,通过仿真设计优化得到了满足需求的电子束偏转控制参数与结构。试验验证表明该结构下的电子束传输轨迹可控,建立的30 kV电子束偏转系统满足要求。

摘要：针对工程现场Pt100铂电阻测温系统存在设计成本高、测量准确性差以及易受现场复杂电磁环境干扰等问题,研制了一种集Pt100铂电阻传感器信号采集、处理、传输于一体的数据监测装置,包括信号处理模块、模数转换模块、主控模块和通讯模块。通过分立元器件搭建信号处理电路,将Pt100铂电阻传感器输出信号转换为基准电压信号,输入到模数转换模块,主控模块通过并行接口读取模数转换模块发送的数据,并通过通讯模块完成数据传输。同时通过对被测信号建模与仿真分析,设计了一种高精度信号补偿算法,通过对被测信号全量程滤波、标定与修正,降低了环境工况对温度测量的影响。试验表明,装置具备铂电阻温度实时监测功能,且准确性高、设计成本低,可替代工程现场温度采集设备,实现规模化应用。

摘要：传感器是试验系统的重要组成部件之一,其主要功能是将外界的物理信号转换为标准电压(0~10 V)、电流(4~20 mA)、电阻(Pt100)信号。工程试验现场通常通过专用采集模块实现变送器信号的采集、处理与传输。某试验系统传感器种类多、数量大、空间分布广泛,传统的数据采集模块易受外界工况及复杂电磁干扰影响。针对该问题,研制了一种模拟量采集模块,通过设计高精度转换电路和LMS自适应滤波算法,提高了信号测量的准确性。测试表明,模块整体功能、信号测量准确性均满足现场需求,可在工程试验现场广泛推广应用。