电液伺服式水槽不规则波造波机

1 引言水槽不规则波造波机是一种在实验水槽中模拟波浪环境进行船舶、港口工程和海洋工程科学研究的实验设备。它不但可以制造出各种规则波浪,而且可以造出各种具有给定波谱密度的不规则波及给定不规则波面过程线的天然波列,是研究船舶、港口工程和海洋工程结构物在波浪作用下的运动、受力和安全性能等问题不可缺少的实验手段。这种设备的设计、制造难度较高,过去     

CKT6150数控车床进给系统的设计

介绍了伺服电机驱动精密滚珠丝杠实现进给运动的设计过程,包括联轴器及轴承的设计;经实践应用表明,进给系统的性能可靠.     

基于单片机的吸收式造波机控制系统硬件设计

介绍了吸收式造波机控制系统的硬件电路设计。系统的讲述了吸收式造波机控制系统的伺服控制系统、控制卡、水位采集卡的硬件结构组成。对造波机如何采集传感器信号,控制伺服电机动作,实现吸收式的造波进行了具体的描述。     

滚珠丝杠螺母副的故障诊断与维修

论述了滚珠丝杠在运行中出现定位精度下降,反向间隙过大,机械爬行,轴承磨损严重和噪音过大等故障产生的原因,并通过检测与修理滚珠丝杠螺母副及支撑系统间隙,轴承、丝杠螺母副的润滑不良,伺服电机的驱动问题解决了故障。     

不规则波造波机液压伺服系统和执行机构的研制

一九八九年和一九九○年我院与南京水利科学研究院二度配合研制水槽式不规则波造波机和港池式不规则波造波机各壹台,及时满足了四川重庆交通学院新建水力学实验室的需要,并受到有关专家的一致肯定和好评。二台设备的研制成功结束了不规则波造波机一直依赖进口的历史。波浪对桥梁、港口等结构物及建筑物的作用情况往往是工程技术人员对海洋工程和     

驱动滚珠丝杠的伺服电机旋转扭矩计算

针对伺服电机直接驱动滚珠丝杠带动负载的应用，介绍了伺服电机旋转扭矩的计算步骤，以及相应的公式。     

不规则波造波机液压伺服系统和执行机构的研制

<正> 一九八九年和一九九○年我院与南京水利科学研究院二度配合研制水槽式不规则波造波机和港池式不规则波造波机各壹台,及时满足了四川重庆交通学院新建水力学实验室的需要,并受到有关专家的一致肯定和好评。二台设备的研制成功结束了不规则波造波机一直依赖进口的历史。波浪对桥梁、港口等结构物及建筑物的作用情况往往是工程技术人员对海洋工程和港口工程结构设计的重要依据,而波浪对各类结构物作用的研究又离不开利用各类结构物建筑物模型进行模拟试验。从五十年代起国内就开始建设起模拟波浪的长型水槽。到了八十年代中期,随着水力水利科学研究的     

基于数值模拟的造波机设计与实现方法研究

以摇板造波方式为例,推导了造波方程和消波方程,建立了造波板运动特性与波浪参数的对应关系。设计了垂向板造波模型和摇板造波模型,利用Fluent软件进行了波浪数值模拟,使用UDF控制造波板运动,在近壁面附加动量源消波,对比分析了两种造波方式的优劣。垂向板造波方式适用于小幅波,对动力源要求低;摇板造波方式适用于中幅波,波浪质量好。依据数值模拟数据,设计并研制了物理样机,开展了波高测量实验。基于数值模拟的造波机设计方法能够快速确定造波方式和关键技术参数,大大缩短了研制周期,降低了研制成本,对研制新型造波机具有重要的借鉴意义。     

基于伺服电机和PLC的工作台运动控制

以西门子S7-200PLC作为控制器,控制伺服电机带动丝杠螺母副运动,从而实现工作台的运动控制。通过合理的系统软硬件设计和控制工艺设计,利用伺服电机的高控制精度和滚珠丝杠螺母副的高传动精度,保证工作台高精度的运动控制。     

大功率造波机中驱动技术的研究现状与展望*

造波机是实现造波模拟的核心基础装备。在综合分析国内外试验水池与造波技术的现状与研究进展的基础上,结合工程实际的需要,指出现有造波机在一定频率范围下振幅保持和精确控制等方面的问题,提出应用于造波机的新型液压驱动技术。新型的造波技术能更好地模拟大功率波浪,其关键技术是通过电动机带动阀芯旋转、液流高频转换使得液压缸运动换向,以实现造波频率和振幅的控制。为了更好地重现海况中的大功率波浪和更为真实模拟有关波浪与建筑物相互作用,探索基于电液转阀控制驱动的造波方法是未来大功率造波试验的重要研究方向。     

巴歇尔槽在智能流量传感器中的应用

主要介绍了巴歇尔槽的有关知识、智能流量传感器的基本组成、工作原理以及应用范围。基于巴歇尔槽的智能流量传感器已经开始应用于工程项目当中,具有安装简单、通用性强、成本低、易维护、测量准确等优点,具有良好的市场前景。     

滚珠丝杠副的弯曲变形对传动精度的影响分析

滚珠丝杠是数控机床进给系统的关键元件之一,其变形将影响数控机床进给系统的定位精度。文中运用有限元分析方法,分析了滚柱丝杆副在自重作用下的弯曲变形对滚珠丝杠的轴向滞后量及螺距误差的影响,提出了减小变形和误差的对策。     

基于RBF神经网络的汽油机电控参数的标定及优化

为了寻求电控单元与发动机的最佳匹配,通过分析汽油机电控系统控制参数,建立了汽油机稳态性能预测的径向基函数（RBF)人工神经网络模型。通过LJ276M汽油机台架标定试验获取样本数据,利用训练过的RBF神经网络预测汽油机在其他稳态工况点的电控参数并检验所建立神经网络模型的性能。喷油脉宽和点火提前角的网络输出最大误差小于1%,平均误差小于0.6%。研究结果表明,该预测模型具有较强的泛化能力,能够准确地预测发动机电控参数。     

Experimental analysis and simulation of nonlinear microscopic behavior of ball screw mechanism for ultra-precision positioning

In this paper, microscopic behavior of a preloaded ball screw supported by ball bearings is discussed based on experimental results and simulation. An experimental apparatus is specially designed and constructed to independently measure the torques of ball screw, ball bearings supporting the screw shaft and driving motor. It is clarified experimentally that the nonlinear microscopic behavior of a positioning mechanism driven by a ball screw is affected not only by the ball screw itself, but also considerably by the ball bearings supporting the screw shaft. Moreover, the ball screw and the ball bearing have their own properties within the deferent limit of the elastic region, and their contribution ratios to the total apparent property of the mechanism change in a complicated manner according to the driving range. To demonstrate the elastic property, a simulation model for the nonlinear microscopic behavior is proposed using a viscous-elastic-plastic model, and procedure of identifying the model parameters is shown. The simulation results on micro-step positioning agree with the experimental results, and the availability of the simulation model proposed is verified. Moreover, the simulation model obtained is compared with previous analytical models of nonlinearity based on elliptic contact under torsion, and the advantage of the proposed model is demonstrated.     

高速滚珠丝杠副气液二元冷却系统设计与仿真

针对高速滚珠丝杠进给系统由于摩擦发热而导致丝杠产生热变形误差的问题,提出一种高速滚珠丝杠副整体循环冷却和重点发热区域局部冷却的气液二元冷却方法,用于抑制机床因高速运转产生热变形而导致传动刚度和加工精度的变化。通过对不同冷却方式下滚珠丝杠副温度场的变化,以及不同冷却速度情况下滚珠丝杠热变形的仿真分析,验证了气液二元冷却系统的可行性。     

滚珠丝杠系统的热特性建模与分析研究

在研究国内外的滚珠丝杠现状的基础上,进行了滚珠丝杠系统的热特性建模与分析研究。利用Pro／E软件得到滚珠丝杠的CAD模型,并导入ANSYS有限元分析软件中,通过热分析与结构分析,获得高速滚珠丝杠的温度场,并在此基础上分析了滚珠丝杠的热变形及热应变,确定滚珠丝杠的热位移,从而为滚珠丝杠的优化设计提供了参考。     

数字式测量棒比对装置的设计

针对现有回转支承内外滚道中心直径测量棒检测精度不高的问题,设计了一种数字式测量棒比对装置,它由机座、伺服电机、滚珠丝杠、滚动导轨、光栅尺、工作平台、挡板、显示器和控制器等组成,可实现水平直线精确定位以校准测量棒尺寸。实践表明,它较好解决了回转支承滚道中心直径的检测难题。     

The effect of dynamic behavior on surface roughness of ball screw under the grinding force

The dynamic behavior of a ball screw under a moving grinding force and the resulting ball screw surface roughness are investigated. The system includes a ball screw, a headstock, a tailstock, a steady rest, a grinding wheel, and a wheel head. Equations of motion of the system are derived through Lagrangian approach combined with global assumed mode method in this study. The transient responses of the system due to a moving force are evaluated using Runge?CKutta method. Results show that the steady rest can reduce 90% vibration in a grinding process. An equation is proposed to predict the maximum response by the cutting depth. Then we simulate the grain height distribution on the grinding wheel, considering transient response on the ball screw and the grinding wheel. Lastly, the ball screw surface roughness could be simulated via calculating the depth of all working grains. The purpose of using grinding process is that the ball screw needs fine surface roughness. The ball screw surface roughness is influenced by the grain size more than the structure numbers can be.     

新型微电机驱动开关阀仿真与试验研究

针对农用车辆动力换挡系统,设计了一种采用微型直流电机驱动和丝杠进给机构传动的新型开关阀,阐述了开关阀内部结构及其工作原理,基于Matlab/Simulink建立了微型直流电机和丝杠进给机构耦合的动力学模型,分别对阀的阶跃响应特性和静态流量特性进行了仿真,并在动力换挡试验台架上进行了试验研究。结果表明,试验结果与仿真结果基本吻合,验证了模型的有效性。该新型开关阀能够实现油路通断控制和流量调节,为进一步研究新型开关阀提供了理论参考。     

基于直线电机的高速滚珠丝杠副寿命试验机设计

针对高速滚珠丝杠副性能指标的测量需求,设计了一套基于直线电机的高速滚珠丝杠副寿命测试试验系统,系统以直线电机为加载机构、旋转伺服电机为丝杠驱动机构、多轴运动控制卡为运动控制器。据此系统设计的滚珠丝杠副高速加载跑合寿命试验机在连续稳定变负载的情况下,可以对滚珠丝杠在高速、高加速度、大负荷等条件下进行长时间运行测试,满足寿命试验机对滚珠丝杠副寿命试验和相关参数的测试要求。试验结果证明了系统的可行性。