热态内高压成形工艺中粉末传压介质性能研究

为了研究硅微粉和六方氮化硼复合粉的传压性能,利用压力机对不同质量分数的复合粉在不同温度下施加压力,并利用耐高温压力传感器测量了筒壁上分布的压力。实验结果证实,加入的六方氮化硼的质量分数在2%时复合粉的传压效果最佳,同时发现温度对复合粉的传压性能影响不显著,高温下传压性能保持稳定。将该复合粉作为传压介质在500℃下进行了40Cr合金钢管件的热态内高压成形试验,获得了满意的内高压成形件。     

结合水下注气系统的高压水射流清洗技术的研究

为了有效扩大水下高压水射流清洗喷嘴的有效靶距,提出了一种结合水下注气系统的高压水射流清洗技术;设计了一套结合水下注气系统的高压水射流水下模拟实验装置,该装置通过水面高度控制和压力控制有效抑制了大流量水射流实验工况下的内部压力波动;计算并分析了在水深为10m的水下清洗过程中,喷嘴外环流内的气液比对射流流场的影响。分析结果表明,增大喷嘴外环流中的气液比,可以有效地增大射流的喷射速度,研究结果为水下清洗实际作业提供了理论依据。     

NOMEX蜂窝芯高速铣削加工工艺的优化

为了解决NOMEX蜂窝芯高速铣削加工过程中固持可靠性差和加工效率低以及加工表面质量差的问题，提出一种新的基于强磁场和摩擦学原理的蜂窝芯高速加工固持方法。该方法利用灌入蜂窝孔中的铁粉自重以及强磁场平台对铁粉产生的吸引力，在铁粉与蜂窝孔侧壁之间以及蜂窝、铁粉与固持平台之间产生摩擦力，实现对蜂窝底部的全约束和固定。建立了NOMEX蜂窝芯高速铣削加工的铣削力模型，进行了以铣削力最小为目标的铣削参数的优化。通过铣削参数的优化，保证了加工过程中蜂窝的固持稳定性，同时保证了蜂窝加工效率和加工质量。     

超高压液压增压器的效率分析

为了减少液压增压器在运行过程中的能量损失,改善超高压水射流设备的整体性能,以某型号超高压水射流设备为研究对象,建立了其增压器的运动学模型,应用Matlab软件对增压器内部运动微分方程进行数值分析,研究了增压器运行效率与各主要设计参数之间的关系。研究结果表明,增压器运行效率的影响因素主要有阻尼系数、增压器与单向阀之间高压管路的体积、换向阀换向时间、增压器的输出压力、水射流系统的回油压力等。对增压器运行效率的分析研究,为提高增压器运行效率和改善超高压水射流系统的性能提供了依据。     

齿轮齿条转向机构虚拟评估与优化关键技术研究

基于经验公式和有限元仿真技术,研究齿轮齿条转向机构在极端工况下的性能评估与优化技术。首先通过与Hertz公式理论计算的对比,验证了接触仿真技术的有效性,进而研究了极端工况下齿轮齿条啮合接触过程。通过对比经验公式与仿真值的差异,发现传统啮合强度校核公式在弹性范围内与有限元仿真数据非常吻合,当材料处于塑性变形阶段时,两者差异较大。最后基于仿真技术对转向器进行了仿真与优化,并对优化后的转向器进行了静扭试验,通过与试验数据对比,验证了仿真技术的有效性。     

基于铣削力模型的NOMEX蜂窝固持工艺优化

为了解决蜂窝芯高速铣削加工过程中出现的固持可靠性差以及加工精度与效率低的问题,需要准确建立铣削参数与固持工艺参数之间的关系模型.提出了一种基于磁场和摩擦吸附原理的蜂窝芯固持方法,克服了传统双面胶带固持方法带来的种种弊端.利用有限元模拟试验建立了加工误差、铣削力、固持工艺参数之间的关系模型,并对固持工艺参数进行优化分析.针对薄厚度蜂窝的加工实验结果表明,应用该模型对固持参数进行优化,可减少70%的铁粉填充量,有效地提高了固持率,同时保证了±0.1 mm级的加工精度.     

基于DSP的双动液压试验机控制系统设计

提出双动液压实验机上、下位机联合控制的总体控制方案.下位机以TMS320LF2407A为核心控制器,详述其硬件部分的设计.并介绍上、下位机软件的功能,阐述数字PID控制算法和系统数据传输协议的实现.操作者根据工艺要求分别对压边油缸和冲压油缸的速度和位移进行预先设置,可获得液压缸的实际速度曲线.     

潜入式微细管道机器人的全程定位方法

提出一种潜入式微细管道机器人的全程定位方法,设计了基于PSD位置敏感原理的曲率传感器及其检测系统.结合机器人移动参数及检测的初始条件,运用管道机器人全程定位算法在全局坐标中描述了管道机器人的空间位置.     

基于铣削力模型的NOMEX蜂窝固持工艺优化术

为了解决蜂窝芯高速铣削加工过程中出现的固持可靠性差以及加工精度与效率低的问题,需要准确建立铣削参数与固持工艺参数之间的关系模型．提出了一种基于磁场和摩擦吸附原理的蜂窝芯固持方法,克服了传统双面胶带固持方法带来的种种弊端．利用有限元模拟试验建立了加工误差、铣削力、固持工艺参数之间的关系模型,并对固持工艺参数进行优化分析．针对薄厚度蜂窝的加工实验结果表明,应用该模型对固持参数进行优化,可减少70%的铁粉填充量,有效地提高了固持率,同时保证了±0.1 mm级的加工精度．     

空间曲线型微细管道局部几何性质检测

开发了适于测量空间微细管道局部几何性质的传感器及其检测系统。在管道机器人潜入式检测过程中曲率传感器可适应管道的几何形状发生弯曲,同时内部的光路也将发生变化。根据激光束在PSD光敏面上的照射位置和传感器结构参数,确定管道曲率传感器上设立的活动标架沿轴线的转动速率,得到两个相邻活动标架之间的位置关系。结合初始活动标架方位、传感器结构,运用递推算法计算管道中心线局部几何性质参数。实验结果表明,测量相对误差小于4%,适合测量f10～f13mm、曲率半径大于100mm的管道几何性质。