基于误差迭代的旋转机构偏心测量

针对现有偏心测量方法存在的系统及模型复杂、多路信号需要同步整周期采样的问题,提出基于误差迭代的旋转机构偏心测量方法,搭建了转子　感应器　传感器系统物理模型,建立了偏心测量的理论模型,并在LabVIEW平台下实现了该方法。以飞机襟翼驱动器输入驱动系统为模拟测试对象,3种恒定转速下转子偏心距测量误差分别为2.3%、3.5%、2.2%,验证了模型和方法的准确性。     

偏心圆凸轮油膜润滑测试系统

为准确测量凸轮-挺杆接触的油膜厚度,设计制造凸轮-挺杆润滑油膜光干涉测量系统。该系统采用偏心球-玻璃盘接触副模拟凸轮-平底挺杆的点接触,通过同步带轮带动偏心球转动,实现偏心球运动过程中摩擦力、载荷的测量,同时通过双色光干涉技术对偏心圆凸轮-挺杆接触的油膜厚度进行测量。使用该系统对不同条件下偏心圆凸轮-挺杆机构油膜厚度、摩擦力进行测量,测量结果表明:载荷越大,油膜厚度越小;转速越高,膜厚越大,"鼻尖"处的惯性力越大;相同工况下,偏心距较大时,在区间0°～90°、270°～360°膜厚较高,在90°～270°区间膜厚略低;随转速的增大摩擦力最大值所在的位置前移。     

Y9025型圆度仪测量钢球圆度时的调偏心方法

甲Y0025型圆度仪测量套圈和钢球圆度时,具重要步骤是调整被测工件截面中心与圆度仪主轴回转中心同心,因为工件与主轴偏心大小直接影响到圆度误差读数的准确性,偏心越小,测值才能越接近真值。用该仪器测量套圈圆度时,可以直接使用仪器上的调心装置,较方便地调整工件与主轴的偏心。但在测量钢球圆度时,调心装置不好用,过去一贯使用电感比较仪进行手工调整,不仅费时费力,而且调整效果不够理想。为了解决这一问题,我们摸索出借助于仪器传动和测量显示系统调整钢球偏心的方法,既提高了工作效率,又有效地控制了偏心量。     

激光聚变靶丸内表面轮廓测量系统的研制

针对激光聚变靶丸内表面轮廓高精度无损测量的迫切需求,研制了一套激光聚变靶丸内表面轮廓测量系统。该系统通过最小二乘算法(LSC)计算出靶丸回转偏心量,并利用偏心调整台对靶丸偏心进行自动快速调整;然后,系统软件控制气浮回转轴承驱动靶丸旋转,利用激光差动共焦传感器(LDCS)轴向响应曲线过零点及光线追迹算法精确计算出靶丸内表面轮廓上每个采样点的几何位置;最后,对靶丸内轮廓测量数据进行LSC评定得到其圆度信息。实验证明,靶丸回转偏心的自动调整时间可达22s,当采样点分别为1 024,2 048及4 096时,靶丸内轮廓测量时间分别可达10,20及40s,且圆度测量标准差可达19nm(1 024点)。该系统实现了靶丸回转偏心的自动快速调整及其内轮廓的高精度、无损、快速、自动测量。     

一种气浮主轴径向回转误差的测量方法

详细论述了双传感器转位法测量气浮主轴径向回转误差的基本原理,该方法能有效地分离出主轴的回转误差和标准钢球的圆度误差,通过消除一次谐波来去除安装偏心。并且设计了回转误差的测试系统,该系统能满足测量的要求。     

图像式角位移测量的光栅偏心度监测系统

图像式角位移测量装置中,光栅的安装偏心标定结果直接影响着角位移测量的精度。为此,本文设计了一种用于调试图像式角位移测量装置光栅偏心度的系统。首先,根据图像式角位移测量机理,提出了基于线阵图像传感器的标定光栅偏心度监测原理;然后,在图像传感器上建立了偏心调试监测信号的模型,并提出存在偏心时偏心监测信号的变化机理;最后,对某型号角位移测量装置进行了实验,并给出了调试建议。实验表明,经过调节误差均方差由1017″降低到12.8″。本文设计的偏心监测系统能够实现对标定光栅的高精度安装调试,提高了图像式角位移测量装置的批量生产效率。     

基于滤波跟踪的汽车AMT电机测速方法

针对使用低成本霍尔元件测速方法测量汽车AMT电机转速时,转速波形存在较大周期偏差的问题,在分析影响周期偏差主要因素的基础上,提出了采用线性霍尔元件结合滤波跟踪的测速新方法。该测速方法实现了对比较器参考电平的动态提取,提高了测速装置对被测齿轮的偏心与振动的适应能力,从而有效减小了输出转速矩形波的周期偏差,提高了转速测量精度。产品试验证明,基于该方法的新型AMT电机测速器具有测量精度高、体积小、成本低的特点。     

超精密空气静压主轴径向回转误差的测试研究

对超精密空气静压主轴回转误差测试过程中偏心的影响和作用原理进行了深入分析,指出了消除偏心时的一些误区,并提出了合适的偏心消除方法,设计了偏心调整装置,可使偏心调整到1 μm以下;采用两点法对圆度误差和回转误差进行分离,并用该方法直接测量圆度仪主轴的回转误差,得到了很好的效果,验证了测量原理.     

转速差测量系统的设计

设计一种转速差测量系统,包括测量原理、测量电路及如何用单片机来实现该测量系统.该转速差测量系统只需测量一个转轴的转速就可以快速准确地得到两个转轴的转速差.     

基于光电传感器的风机转速测量系统的设计

介绍了一种基于光电传感器的风机转速测量系统的软硬件设计。该测量系统采用光电传感器实施转速测量,它有红外发射和红外接受装置组成,通过把光强度的变化转换成脉冲信号的变化来实现转速计数测量。硬件系统包括脉冲信号产生、单片机信号处理系统和显示模块,软件程序采用C语言编程。测试结果表明该仪器具有实时测量、精度高、稳定性好的优点。     

基于虚拟仪器的串激电机转速测量装置的实现

在工业测控系统中,电动机尤其是交流电动机转速的检测和控制占有很大比重。在以磁电或光电构成的测速系统中,常用的测量方法有3种,分别为T法、M/T法和M法。但对于电动机被封闭的场合则测速比较困难。文中介绍的是应用虚拟仪器技术的一种非接触式转速测量方法及装置,通过从串激电机在转动时感应出的信号中提取出与转速对应的信号,求其频率,然后根据推导出的公式使其转化为转速,从而得出结果。基于该方法的测量装置,速度与串激电机感应出的频率有一一对应关系,因而具有高效率、高精度、非接触测量,且可以及时反映物体的瞬时变化情况等优点。     

浮环轴承内油膜变偏心率与恒偏心率润滑特性对比分析*

目前对浮环轴承油膜特性的研究,主要基于偏心率对油膜压力及最小油膜厚度的影响,未能反映真实的油膜边界运动。利用计算流体力学的方法,实现浮环与轴颈之间的内油膜边界运动;建立轴颈-浮环之间内油膜润滑部位的流体域模型,研究多相流变偏心率下浮环轴承的油膜特性。结果表明：考虑变偏心率下的仿真计算结果更能反映真实的油膜润滑特性;最大油膜压力在恒定偏心率与变偏心率下均随着转速的升高而增大,最小油膜厚度在恒定偏心率下随着转速的增加保持不变,在变偏心率下随着转速的增加而减小;最大油膜压力与最小油膜厚度在变偏心率影响下变化更明显,为浮环轴承的优化设计提供了理论依据。     

永磁轴承最小悬浮转速与转动惯量的关系研究

为研究永磁悬浮旋转体实现稳定平衡的最小转速与转动惯量的关系,设计了一种新型永磁轴承透平机,在同一定子内安装3个结构和尺寸相同但转动惯量不同的转子。测量3个转子的转动惯量,并用均匀分布在透平机定子外部的4个霍尔传感器测量转子偏心距。实验结果表明,当转速超过某一临界值时,陀螺效应使得永磁悬浮透平机转子维持稳定的悬浮,并且最小悬浮转速与转动惯量负相关,即转动惯量越大的转子悬浮需要的转速越小。     

单轴飞轮储能与姿态控制系统误差分析

介绍了单轴飞轮储能及姿态控制一体化系统的总体构成和工作原理,研究并推导了系统的数学模型,分析了系统误差产生的原因,建立了转台角度位置误差与转子安装不同轴误差、转子偏心误差、飞轮速度测量与控制误差之间的误差关系式,并进行了误差合成。结合实际实验系统算出了各项误差,并对比和分析了各项误差。结果表明:影响系统位置精度的主要因素有飞轮安装不同轴误差、转动惯量误差和飞轮速度测量与控制误差等,其中飞轮转动惯量误差和飞轮安装不同轴误差是不可控量;而飞轮的转速测量与控制误差是可控量。最后提出了提高飞轮储能与姿态控制系统精度的主要方法,可以通过提高位置测量传感器和速度测量传感器的分辨率,采用先进的控制算法来降低飞轮的转速测量与控制误差。     

虚拟转矩、转速仪的研制

分析转矩、转速测量原理，提出一种基于虚拟仪器的虚拟转矩、转速仪，通过它可方便、精确地测量转矩、转速。介绍这种虚拟转矩、转速仪的设计方法，并应用于电流变实验。实验表明：虚拟转矩、转速仪精度高、抗干扰能力强、操作简单，具有实际应用的意义。     

动静压轴承油膜温度场特性分析与实验研究

以具有深浅腔的动静压轴承为研究对象,基于GAMBIT对油膜进行网格划分并建立三维有限元模型,编写纳入Reynolds边界条件和实现偏位角迭代的UDF程序。通过FLUENT仿真得到该动静压轴承不同工况下油膜的温度场分布,计算和分析表明油膜温升随主轴转速和偏心率的增加而迅速提高,且转速增大,温度峰值沿轴颈旋转方向逐渐后移。搭建实验台并测量试验轴承不同位置的温度,并与FLUENT计算结果进行对比,结果趋势一致。     

600 MW汽轮发电机组转子-轴承系统的动力学研究

应用非线性动力学理论,对含摩擦的600 MW汽轮发电机组转子-轴承系统模型进行了综合的分析和研究。通过对积分得到的Poincaré映射图、相图以及轴心轨迹图的分析,发现发电机组转子在不同工作状态下,具有周期、拟周期、混沌运动交替出现的现象;和其它一些系统一样,也具有通向混沌的倍周期道路、拟周期道路和阵发性混沌道路;在不同的混沌区域内,吸引子表现为不同的形状。揭示了转子偏心距对系统复杂运动的影响和其它参数的变化使系统运动进一步复杂化等现象。     

电涡流法测量涡旋压缩机轴向间隙的可行性试验研究

介绍了电涡流法测量位移的基本原理和性能,设计了静态校正系统,对电涡流位移传感器进行了静态特性测试,并对不同测试材料的输出特性进行了试验对比。用设计的动态测试平台模拟涡旋压缩机中形成轴向间隙的动静盘间的实际运动情况,利用基于虚拟仪器技术的数据采集系统记录数据波形。试验结果表明,电涡流位移传感器静态和动态性能好、灵敏度高、输出信号强,能满足涡旋压缩机轴向间隙小位移量的测量要求,输出波形信号频率能精确反映压缩机的转速变化情况。指出了传感器用于涡旋压缩机实际测量时的安装要点。     

利用386微机实现宽转速范围高精度转速测量

本文介绍了一种基于386微机的转速测量方法,该方法克服了一般数字式转速测量方法高、低速精度不等以及精度不高的缺陷,可实现宽转速范围的等精度测量,测量精度可达2.3×10~(-10)。     

Ignition and combustion characteristics of the gas turbine slinger combustor

This paper describes the ignition and combustion characteristics of a gas turbine slinger combustor with rotating fuel injection system. An ignition test was performed under various airflow, temperature and pressure conditions with fuel nozzle rotational speed. From the test, there are two major factors influencing the ignition limits: the rotational speed of the fuel nozzle, and the mass flow parameter. Better ignition capability could be attained through increasing the rotational speed and air mass flow. From the spray visualization and drop size measurement, it was verified that there is a strong correlation between ignition performance and drop size distribution. Also, we performed a combustion test to determine the effects of rotational speed by measuring gas temperature and emission. The combustion efficiency was smoothly enhanced from 99% to 99.6% with increasing rotational speed. The measured pattern factor was 15% and profile factor was 3%.