雷达平台骨架的计算与试验分析

雷达承载平台是所有雷达设备的载体,以某雷达为例阐述了其骨架在多种载荷不同工况作用下的力学计算和试验的一般方法。根据平台的骨架结构建立有限元模型,通过施加重力载荷和不同工况的风力矩进行力学计算。通过在天线上施加水平拉力的模拟风载荷,采用应力应变电测法测出平台上各测点的应力值,最后对计算结果和试验结果进行比较分析。     

南海某导管架平台风载荷数值模拟分析

为确保海洋平台在风环境下的安全生产,研究风载荷作用下平台结构的静动力响应.以南海陆丰13-1导管架平台为例,采用拟静力法,对海洋平台结构在一般海况和极端海况的风载荷进行了数值模拟分析.结果表明,在风载荷作用下平台甲板位置的位移响应值最大,桩腿桩基位置的应力值最大;将一般海况风载荷和极端海况风载荷相比较,可知结构在极端海况风载荷作用下的响应比较大,对实际工程应用和安全评估有一定的参考价值.     

起重机车轮组子结构分析方法研究

针对起重机在风载荷作用下的刹车制动过程,提出了一种动力子结构分析方法,该方法将实现以车轮组子结构代替整机结构进行制动仿真分析,并以简单子结构的测试结果反映整体结构的测试性能,完成对整体结构制动性能的评价。该研究基于Adams虚拟仿真平台上,对整机与子结构在风载荷作用下的制动过程分别进行动力学仿真,并在保证相同制动效果的前提下,得到制动过程中整机风载荷与子结构等效风载荷的相关联系,进而确保子结构可替代整机在风载荷下制动仿真的可行性。     

风电机组塔筒载荷的测试与分析

以风电机组塔筒为研究对象,对风电机组塔筒载荷特性及计算方法进行分析研究。在介绍塔筒载荷测试主要参数及方法的基础上,采用应变测试方法,对一台1.5 MW风电机组塔筒在启动、运行、正常停机等多种工况及不同平均风速下进行载荷测试,得到了塔筒根部弯矩、转矩及1阶固有频率,并与仿真计算结果进行了对比。结果表明,实测结果与仿真结果接近,仿真模型可用于机组载荷计算和动态性能分析。     

风力发电机在地震-风力作用下的载荷计算

为了对风力发电机在地震一风力作用下的受力情况进行仿真计算,采用多柔体系统动力学理论建立了风力发电机结构动力学分析模型,并在FORTRAN下编程实现;采用动态入流理论进行气动载荷计算,用Eurocode8生成地震谱。以某企业开发的大型风力机为对象,应用该方法,首先进行了模态分析和地震载荷谱计算,同权威计算软件GHBladed计算结果的比较表明,建立的计算模型正确可行;然后,对该风力机在地震一风力联合作用下的载荷进行了计算,结果显示,此时风力机所受载荷比正常情况下高出许多。     

单晶硅纳米力学性能的测试

对材料纳米力学性能测试手段进行了研究,着重分析了纳米压痕技术的原理和方法.结合纳米压痕技术,采用尖端四面体Vickers型单晶金刚石压头对单晶硅(100)晶面进行了纳米压痕实验测试.实验发现,在载荷为1 000 mN时,晶体硅出现了明显的裂纹和脆性断裂;而在载荷低于80 mN的情况下,晶体硅则表现出延性特性.此外,在不同载荷条件下对晶体硅的硬度进行了实验测试,测试结果发现,不同载荷条件下晶体硅的硬度测量值存在较大的差异,认为导致这种差异的原因在于压痕区域晶体硅所受压力不同,使得晶体硅内部结构发生了改变,较为准确的单晶硅的硬度测量值为15.7 GPa.     

基于动力子结构的起重机抗风防滑试验方法研究

根据动力子结构试验理论提取了起重机台车-夹轨器-轨道子结构,基于ADAMS建立风载荷和轮边制动器作用下的起重机子结构和起重机抗风防滑装置测试平台上台车的精细模型,基于对两种模型结果的分析,制定了室内对起重机抗风防滑性能评估的方法。     

柱塞式液压泵曲轴载荷特性及力学性能分析

建立了柱塞式液压泵曲轴连杆机构的力学模型,并用MATLAB对曲轴的受力情况进行了模拟仿真,研究了曲轴所受动态载荷的变化规律,确定了其工作循环中的危险点.用有限元方法分析了曲轴在危险工况的静态强度和刚度特性,采用多步载荷积累的方法计算了其疲劳使用系数.研究结果对曲轴部件的优化设计具有较高的实用价值.     

基于ANSYS和ADAMS的发动机曲轴动力学仿真

结合虚拟样机技术和有限元分析技术,使用Pro/ENGNEER和ADAMS建立发动机曲轴连杆机构的虚拟样机后,对曲轴连杆机构进行了多体动力学仿真,得到发动机曲轴承受的动态载荷,从曲轴所受载荷中找出最大值,然后使用ADAMS与ANSYS的接口,将载荷施加在曲轴的有限元模型上,最后使用ANSYS计算了曲轴的最大应力和应变,找出了曲轴受力的危险部位,为曲轴的优化设计提供参考.     

风电机组机械载荷测试研究

对风力发电机组机的机械载荷测试进行了介绍,基于国际认证规范、IEC标准以及国内已有相关标准,以100kW风电机组为例,提出了一套适用于我国检测市场的检测流程.详述了机械载荷测试的3个方面,即叶片静载荷测试、电机主轴弯矩和扭矩动态测试以及塔架底部的偏航力矩、俯仰弯矩静态测试,并概述了检测过程中使用的基本检测仪器,为进一步制定我国的认证规范做了一定的准备工作.     

某雷达风载下抗倾覆疲劳研究

风载荷是车载微波情报雷达承受的主要载荷,在雷达系统设计时必须考虑风载的影响。雷达工作时会不停地转动,同时承受着随时间变化的动态风载荷,内部会产生动应力,引起疲劳损伤。抗倾覆腿作为主要承力部件,是雷达高应力区域,设计时需考虑抗倾覆腿在风载作用下的疲劳强度。文中通过有限元仿真确定了抗倾覆腿在风载作用下的应力响应,按等比例设计加工了抗倾覆腿试验模型,通过疲劳试验确定了抗倾覆腿的疲劳寿命,为雷达系统设计提供了依据。     

车载相控阵雷达电源结构设计及仿真研究

某车载相控阵雷达电源功率密度大,发热较大,雷达对电源的体积和重量有严格要求,加之工作环境苛刻,在较小空间内研制重量轻、可靠性高的电源难度较大.文中针对上述环境特点和边界条件,提出了电源整体结构设计思路,并着重讨论了力学设计、热设计和环境适应性设计中的关键问题.设计结果和最终试验证明,该电源具有良好的工作稳定性和可靠性.文中的研究结果对车载雷达电源的结构设计具有参考意义.     

某车载翻转平台设计

为满足某电磁场强测试设备需要,同时实现多套天线的波束指向一致性要求,设计了一种翻转平台。在某测试系统中,以车载电动翻转平台为载体,通过驱动车载电动翻转平台,采用包括电动调平、伺服控制、电动升降以及自动锁定等多个动作流程,实现天线波束指向的改变及稳定工作。避免了软波导、天线座的使用,可大大降低系统制造费用,提高系统有效辐射功率和系统可靠性。通过理论分析计算与软件仿真,对主要受力部件进行了强化设计,保证了翻转平台的可靠性和稳定性。     

某车载雷达天线骨架结构的优化设计

天线骨架是车载雷达天线系统的主承力结构,除刚强度需满足设计要求外,其重量也应满足车载雷达的机动性要求.文中利用有限元软件,对工作条件下某车载雷达的天线骨架结构进行了模态分析以及自重、风载和温度载荷等静力分析,并根据天线骨架构型的拓扑优化结果、应力和变形的计算结果、骨架结构形式以及力的传递方式对天线骨架进行了优化设计.仿真结果表明,优化后的骨架在重量减小的同时,刚强度也得到了一定程度的提高.该研究结果可为大阵面高负载天线骨架的轻量化设计提供技术支撑.     

大型车载雷达抗风稳定性研究

风载荷是大型车载雷达天线结构所承受的主要载荷,其抗风稳定性设计直接关系到整机结构的安全性,是决定结构总体设计方案成败的关键因素。这类问题目前在雷达结构设计中尚未形成有效的分析方法,通常采用的力矩法、多体动力学法和基于线性问题的反复迭代法均存在一定的局限。文中针对国内某大型车载雷达的抗风稳定性问题进行研究,为克服现有分析方法的局限,建立了一套基于多接触算法的非线性有限元分析方法。通过对车载雷达结构的合理简化以及多支撑腿边界条件的细致考评和准确模拟,获取了大型车载雷达的抗风力学响应。首次考察了支撑腿接触力、抬腿量和上装重心随风向和风力的变化规律,分析结果可为此类大型车载雷达的抗风稳定性设计提供一定的理论基础和设计指导。     

基于VC雷达车动态稳定性逆向分析和设计

在VC软件基础上,考虑路面等级和不同风速的影响因素,从水平、纵向和横向三种情况,对某改装机动式车载雷达整车动态稳定性进行了分析和设计;分别得出在不同路面等级和风速下的安全行驶车速,在雷达车的实际设计工作中具有一定的指导意义.     

一种车载稳定平台系统设计

研究一种二维车载稳定平台,与常规的平台不同,采用了同步带传动结构、多星切换技术和TUNER调整技术等。通过对平台的结构设计和控制方法的研究,找到了一种体积小、成本低、可靠性高和维护简单等特点的车载平台稳定系统,可为车载稳定平台系统设计提供宝贵的理论和实践基础。     

某车载固面可展开天线反射体结构建模与分析

某车载6.3 m口径固面可展开天线反射体由瓜瓣面板、背架、展开机构、底座和固定面支撑梁组成。根据不同结构与可展开机构部件的特点,建立了天线反射体有限元模型,开展了模态分析、自重载荷力学分析和风力载荷分析。仿真结果有效揭示了天线反射体模态与型面精度的变化情况,指出了可展开特性带来的反射体周向刚度较弱的问题,可为后续的结构设计与机构集成提供指导。     

机动航管雷达折叠阵面的全自动展收控制

航管雷达是航空管理系统的重要信息源,而高机动车载航管雷达在紧急情况下,可机动至作战或救援区域实施空中交通管制,弥补了固定航管雷达的不足。文中针对机动航管雷达阵面的可折叠结构形式,采用基于网络构架的模块化控制理念,从硬件电路设计、检测点设计、控制流程设计、软件安全性设计等方面,论述了雷达阵面“一键式”全自动展开和收拢的控制方法,同时从工程运用的实际角度出发,阐述了控制冗余的重要性,极大地提高了车载航管雷达的自动化水平及高机动性能。     

直流式低速风力试验平台的设计改进

搭建设计直流式风力试验平台,使用皮托管在试验段不同位置及不同深处进行风流的速度,压力及温度测试,并采用蜂窝器和整流网对平台的流场品质进行改进,对于风流的均匀性及稳定性进行测试及比较,结果表明,改进后的直流式试验平台具有良好的风流流场,具备开展小模型的吹风试验的基本条件。