第二台南极巡天望远镜镜筒的结构设计及模态分析

镜筒是望远镜的基本组成部分,为了能够更好的满足望远镜成像质量的要求,需要对望远镜的镜筒机械结构进行研究。南极巡天望远镜由于其特殊的地理位置及气候、温度条件限制,与普通的望远镜在镜筒上有不同的要求。首先介绍了第二台南极巡天望远镜的光学设计参数及方案,并根据南极的特殊性设计了镜筒的机械结构。其次,通过有限元的分析方法,对望远镜镜筒的等弯沉量、主镜的面形变化进行了分析和计算,使其在工作状态时能满足光学设计的要求,第三,通过模态分析,分析了镜筒的刚度,使其满足电控系统的控制要求,最后通过锤击实验对镜筒的自振频率做了检验检测。经过实验分析,第二台南极巡天望远镜的镜筒能够满足光学的设计要求。     

某引信铁路运输振动特性研究

为了研究该引信在铁路运输过程中的振动响应特性,现通过DT-170A测振仪来测量引信包装的振动响应特性。通过测试铁路车厢底板不同位置和各层引信的振动加速度,计算三轴加速度的平均值,结果表明,采取梯次装载该型引信运输是安全的。     

环境对大口径SiC轻量化主镜视宁度的影响

由于地基大口径望远镜主镜视宁度与望远镜系统成像质量相关,本文研究了环境对主镜视宁度的影响。理论分析了影响主镜视宁度大小的因素,得出主镜视宁度会随主镜表面和环境之间温差的增大而增大的结论。利用有限元法分析了自然对流和吹风条件下主镜的温度变化和温度分布;最后通过相应工况条件下2mSiC轻量化主镜的温度测试实验对仿真分析结果进行了验证。实验结果显示:在初始温差为6℃的无风自然对流情况下,主镜与环境达到温度平衡约需4h;而在初始温差为8℃的吹风情况下,主镜与环境达到热平衡仅需1.5h。分析和实验结果表明:采用强迫对流热控措施可快速而有效地将主镜视宁度控制在合理的范围内,可获得更多的望远镜观测时间,同时保证大口径望远镜系统的成像质量。     

机载外挂包装的运输振动响应分析

建立了橡胶材料本构模型,研究了加装橡胶减振垫与未加装橡胶减振垫两种机载外挂包装。对两种机载外挂包装的运输振动进行模拟,得到运输振动响应。分析表明,加装橡胶减振垫,可以使外部振动在传递至机载外挂包装时得到较大衰减。     

我国南极望远镜CSTAR成功传回图像信息

我国自主研制的南极望远镜CSTAR作为国际天文界首次安装在南极内陆最高点冰穹A的天文望远镜已成功观测南极星空,并于近期起不断向国内传回图像信息。 这标志着由南京天文光学技术研究所研制的4台CSTAR望远镜成功地解决了大视场、短焦深望远镜系统装调难,以及在南极极端工作环境中望远镜结霜、积雪,长途海运和内陆运输过程中的震动等技术难题。     

装载机驾驶室非线性减振系统试验与优化

以某型装载机驾驶室减振系统为研究对象,通过优化解决了驾驶室振动过大和驾驶舒适性差的问题。以实测的车架振动信号为输入激励,根据驾驶室实际结构简化了驾驶室-座椅-人体的非线性减振系统模型,驾驶室和座椅的垂向振动加速度均方根值的模型输出值和实车试验值最大误差不超过6%。以驾驶室和座椅的垂向加速度均方根值为目标,使用遗传算法进行多目标优化,将优化结果代入模型来验证优化前后的驾驶室与座椅的减振性能。实车试验表明,改进后驾驶室垂向加速度的均方根值减小16%,座椅垂向加速度的均方根值减小53%。     

我国将在南极安装5架天文望远镜

<正>中国南极天文中心11月23日宣布,未来5年内,我国将在南极安装5架天文望远镜,用于开展超新星宇宙学、宇宙暗物质、系外行星及恒星形成原因等国际天文前沿领域的研究。2006年,中国南极天文中心在中科院紫金山天文台成立。根据该中心的相关计划,"十二五"期间,我国将在南极安装3架全自动"南极巡天望远镜"、1架2.5米口径的光学红外望远镜和1架5米口径的太赫兹望远镜。     

南极内陆最高点首次架设天文望远镜 我国光学望远镜阵CSTAR落户冰穹A

1月12日,中国南极科考内陆冰盖考察队到达被称为“人类不可接近之极”的南极内陆最高点冰穹A。并在冰穹A开展了天文台址综合考察,安装了我国首架小型光学望远镜阵CSTAR进行天文观测。它标志着人类在南极冰盖之巅探索宇宙奥秘的新的里程碑。     

基于3-RPC并联机构的车辆座椅减振装置研究

针对车辆座椅存在的多维振动问题,提出一种采用3-RPC并联机构结合减振耗能元件实现多维减振的方法。首先建立减振装置多体动力学模型与数学分析模型,并应用数学模型位移输入-输出关系验证动力学模型的正确性。以动力学模型为基础,研究人-椅系统三垂直轴向加速度传递特性和冲击响应,仿真结果表明系统三轴向共振频率避开了人体敏感频段和车辆悬架及轮胎共振频率;竖直方向最大传递率为1.43,优于固定式座椅(2.08)和机械减振式座椅(1.87),水平方向减振区涵盖了车载环境激励频段,且受冲击作用时系统上平台各轴向加速度和位移峰值明显低于下平台相应值,说明该减振装置对多维稳态振动和冲击激励均具有良好的衰减性能,可显著改善车辆乘坐舒适性。     

基于现场测试的硬岩掘进机振动特性

硬岩掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)在滚刀破岩力的强冲击激励下振动剧烈。从激励、结构和边界条件等方面分析TBM的振动机理,指出TBM动力学理论建模的难点,提出基于现场振动测试研究TBM振动特性和指导理论建模。根据施工环境,确定TBM现场振动测试方案,包括测试系统组成、测点布置和数据采集,应用于实际工程中TBM掘进振动加速度测试,基于现场测试数据分析TBM的振动特性。结果表明,主轴承附近电机测点的振动加速度有效值达20~30m/s~2,主梁、撑靴测点的振动加速度达到3~6m/s~2,刀盘驱动系统的振动频率较高,支撑-推进系统的振动频率较低,TBM子结构表现为多模态耦合振动。现场测试揭示了振动机理,为TBM动力学建模分析和减振设计提供了技术依据。     

地铁运行时轨道-隧道-地层振动实测与分析

以上海地铁9号线某曲线段隧道为背景,通过在隧道内部、周围土层和地表布置加速度度传感器,对地铁运行引起的轨道-隧道-地层整个空间内的振动进行了现场测试。通过统计各测点的加速度平均峰值、加速度振级以及振动主频,分析了地铁振动在整个空间内的传播规律。实测结果表明:隧道内部及近处地层以垂向振动为主,但曲线段的地表水平振动可大于竖向振动;地铁振动从钢轨传至隧道壁时会有大幅衰减,从隧道壁传递到地表正上方时,振级反而有所增大;地铁振动在传播过程中振动主频范围也在不断减少。整体振动测试有助于全面认识地铁振动传播规律,对地铁线路设计、轨道结构减振具有较好的指导意义。     

基于Labview的自动扶梯机械振动数据采集系统的设计与实现

以Labview为开发平台,运用加速度传感器、数据采集卡,该文设计了自动扶梯振动信号的数据采集系统,实现了多通道自动扶梯振动数据的采集、数据分析、存储与回放的功能;并选取自动扶梯驱动主机、减速器、梯级等关键部位进行现场试验,实现了对自动扶梯关键部位振动数据的采集与加速度峰值、频谱特性、功率谱等振动特征量的分析。通过第三方机构的测试及现场试验结果表明,该系统工作性能稳定、测量结果准确、重复性良好。其具有人机交互界面简洁,操作便利、携带方便、可扩展性能良好的优点,既可在线监测,也可做离线分析,为下一步的自动扶梯的故障诊断及智能识别提供了研究基础。     

镁合金射钉枪端盖等温体积成形及数值模拟

针对射钉枪端盖零件,设计了等温挤压成形工艺和等温挤压试验模具。利用DEFORM-3D对成形过程进行数值模拟,预测了射钉枪端盖零件成形力为90kN以及成形过程分为5个阶段。采用YAW-500kN微机控制电液伺服压力试验机进行挤压试验,试验证明所设计的成形方案合理可行,同时也验证了数值模拟分析的正确性。
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基于动力吸振原理的随机振动减振优化

针对随机振动下某器件加速度响应过大的情况,设计了2 款无阻尼梁式动力吸振器。以器件上最大加速度响应有效值最小化为减振设计目标,以吸振器安装位置、尺寸等参数为设计变量,对吸振器进行优化设计,比较了不同材料、不同形式吸振器的减振效果。研究结果表明,梁式吸振器结构简单,质量比小,在不改变印制板布局的前提下,能显著减小器件的加速度有效值。     

基于同位加速度负反馈的振动主动控制研究

基于同位加速度传感/压电驱动的反馈方法,对用扬声器进行声激励的四面固支铝板开展多模态振动主动控制研究。根据实验模态分析的结果,确定了传感和驱动的位置。经过压电片传感/压电片驱动和加速度传感/压电片驱动两种方案的对比,选择了能观性和能控性较好的加速度传感方式。在正位置反馈控制律（positive position feedback,简称PPF）的基础上,以加速度信号进行反馈控制律的设计,提出基于加速度负反馈控制方案 (negative acceleration feedback,简称NAF),并对其进行稳定性和控制机理分析。控制时以加速度信号作为评价指标,对64和158 Hz两个模态分别进行单模态和多模态控制。结果表明,基于加速度的反馈控制可以大幅度降低铝板的振动,最大控制效果可达11 dB,远大于PPF的控制效果,对单模态和多模态均能实现有效的振动控制。     

一种可调加速度放大率装置的结构与仿真设计

为了在产品的随机振动过程中实现加速度放大率可调节,从材料力学、振动理论等知识出发,设计出一种加速度放大率可调装置,理论放大率调节范围为2.2～5.4,并通过数值仿真和振动试验对其放大效果进行了验证.结果表明,文中提出的加速度放大率理论计算公式准确可靠,此装置加速度放大效果良好且装置结构简单,适用性好.此理论公式与装置可...     

双层精密隔振平台的最优控制研究

将主动隔振技术应用到双层精密隔振系统中,设计双层主动隔振系统,建立其动力学方程和状态方程。根据精密制造和精密仪器的隔振需求,提出控制目标,建立系统的线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)最优控制模型,利用Matlab/Simulink软件进行仿真分析,在不同激励下研究主被动系统隔振对象的加速度响应大小。仿真结果表明:双层主动隔振系统的隔振效果远远优于被动隔振系统。     

修形人字齿轮振动测试试验台可行性验证

为验证封闭功率流式修形人字齿轮振动测试试验台的可行性,首先,搭建封闭功率流式人字齿轮系统振动测量试验台,依据试验台建立了包含陪试齿轮、试验齿轮以及加载扭力轴的24自由度啮合型弯-扭-轴耦合振动模型;然后,选用设计的某人字齿轮齿面三维修形的试验齿轮作为计算实例,分析了不同扭力轴刚度下,陪试齿轮对试验齿轮啮合线向相对振动加速度的影响。结果表明,在给定工况下,陪试标准齿面人字齿轮对修形人字齿轮的齿面相对振动影响为1.35%,远低于修形齿面18.2%的减振率,因此用该试验台进行人字齿轮传动系统齿面三维修形减振测试切实可行。陪试齿轮对试验齿轮振动的影响程度随着扭力轴刚度增加而增加,故试验中在满足系统强度、传动平稳及布置要求的前提下,应将扭力轴扭转刚度设计的尽量低,应最大幅度地降低扭力轴扭转刚度设计值,以减小陪试齿轮对试验齿轮振动测量的影响。     

轿车电动座盆振动测试系统研究

提出基于加速度传感器的轿车电动座盆的振动测试系统方案,座盆在设备上夹紧后,采用大功率直流电源通过接触器给座盆电机供电,用PLC控制接触器的通断和电机的供电电流方向,使座盆能够在水平、垂直、仰角三个方向上进行正反转,在座盆运动前将加速度传感器紧贴与座盆滑轨下方正中位置.在座盆运动过程中采集加速度传感器的信号,并用LabVIEW编程软件对信号进行处理,从而获得滑轨振动的峭度、峰值、峰峰值、均方根幅值等参数,将这些参数与要求的合格范围进行比较判断合格与否.实验研究表明:系统的振动动态检测范围0-120dB,分辨率为0.0005g,并可以长期稳定运行.     

城轨列车悬挂系统显遗传自适应模糊控制

为有效抑制城轨车辆行驶时悬挂系统出现的横向振动,提升车辆平稳性与舒适度,引入调控效果优于传统模糊控制的显遗传自适应模糊控制方法,扩展其收敛条件并证明其适用于城轨列车悬挂系统,扩大了该方法的使用范围。在Matlab/Simulation中根据时速为80km/h的某型城轨列车参数搭建车辆悬挂系统模型,并设计了显遗传自适应模糊控制器。仿真实验结果表明,显遗传自适应模糊控制对城轨列车悬挂系统横向振动抑制效果良好,在其控制下列车横向合成加速度、横移振动加速度、侧滚振动加速度以及摇头振动加速度的最大值、均方根值以及功率谱密度值均有所降低。与普通模糊控制相比,显遗传自适应模糊控制能够有效抑制城轨列车横向振动,大幅度提高乘客舒适度。