基于C#.NET的三偏心蝶阀干涉分析软件的研究

结合三偏心蝶阀密封面的启闭性能角,建立等角度刨切计算模型,分析三偏心蝶阀蝶板运动干涉,以C#高级语言为工具,开发了三偏心蝶阀密封面干涉的设计软件,经过干涉分析软件的计算,得到三偏心蝶阀密封面的干涉情况,为设计人员提供准确、快捷的一种设计方法。     

三偏心蝶阀阀体密封面及蝶板轴孔的加工

介绍了提高三偏心蝶阀阀体与蝶板密封副加工精度的工装,解决了密封面精度低和阀体与蝶板轴孔同轴度偏差大等问题。     

正圆截面三偏心蝶阀的干涉研究与分析

针对新型正圆截面三偏心蝶阀的干涉问题,首先推导出密封面方程,并分析三偏心蝶阀蝶板的干涉条件,然后建立相应的数学模型。采用MATLAB编程软件开发出检验三偏心蝶阀密封面干涉的分析软件,通过图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)来实现人机交互。该干涉分析软件可以分析正圆截面三偏心蝶阀密封面的干涉情况,从而为阀门设计人员提供了一种快捷、准确的干涉检验方法。     

三偏心金属密封蝶阀的原理及特性

论述了偏心抛物线形密封面取代球形密封面的动作原理及结构特性。分析了三偏心金属密封蝶阀的技术特性和使用性能,给出了双偏心密封结构与三偏心密封结构的形线转换方程。     

三偏心蝶阀密封面的加工

阐述了三偏心金属密封蝶阀密封面的加工方法。     

液氢用低温三偏心蝶阀的反向密封性能分析北大核心CSCD

针对液氢用低温三偏心蝶阀较难现实反向密封的问题,对三偏心蝶阀在实现反向密封过程中出现的泄漏问题进行分析,探讨了三偏心蝶阀密封的影响因素,研究了三偏心蝶阀反向密封时蝶板的变形。结果表明:在流体反向流动时,解决蝶阀密封副的密封比压,是解决液氢用低温蝶阀反向密封的关键;三偏心蝶阀密封副的密封比压与其过盈配合设计相关;三偏心蝶阀密封圈的密封面边线是形成接触密封的关键位置,将过渡区的面密封改为线密封,有利于降低三偏心蝶阀在关闭时密封圈对阀座的磨损程度,为确保蝶阀形成有效的反向密封,蝶阀关闭时须在密封面上形成连续的密封比压;通过对蝶板和阀座结构采取加大密封部件的刚度和提高密封副的结合程度等优化设计措施,可实现三偏心蝶阀的反向承压密封的功能。选取Class150 NPS42三偏心蝶阀,使用氦气测试其在液氮(-196℃)环境下的反向密封性能,通过试验验证,低温蝶阀在设计压差内的泄漏量不能超过4 L/min,满足并优于标准允许的泄漏值,研究结果可为液氢用低温三偏心蝶阀的设计提供参考依据。     

液氢用低温三偏心蝶阀的反向密封性能分析

针对液氢用低温三偏心蝶阀较难现实反向密封的问题,对三偏心蝶阀在实现反向密封过程中出现的泄漏问题进行分析,探讨了三偏心蝶阀密封的影响因素,研究了三偏心蝶阀反向密封时蝶板的变形。结果表明：在流体反向流动时,解决蝶阀密封副的密封比压,是解决液氢用低温蝶阀反向密封的关键;三偏心蝶阀密封副的密封比压与其过盈配合设计相关;三偏心蝶阀密封圈的密封面边线是形成接触密封的关键位置,将过渡区的面密封改为线密封,有利于降低三偏心蝶阀在关闭时密封圈对阀座的磨损程度,为确保蝶阀形成有效的反向密封,蝶阀关闭时须在密封面上形成连续的密封比压;通过对蝶板和阀座结构采取加大密封部件的刚度和提高密封副的结合程度等优化设计措施,可实现三偏心蝶阀的反向承压密封的功能。选取Class150 NPS42三偏心蝶阀,使用氦气测试其在液氮（-196℃）环境下的反向密封性能,通过试验验证,低温蝶阀在设计压差内的泄漏量不能超过4 L/min,满足并优于标准允许的泄漏值,研究结果可为液氢用低温三偏心蝶阀的设计提供参考依据。     

三偏心蝶阀密封接触问题的有限元分析

对三偏心金属蝶阀密封面接触问题进行了非线性有限元分析,阐明了其理论依据。数值模拟过程中,充分考虑了轴向偏心、径向偏心、角偏心的设计参数对密封面密封比压的影响,以DN 300口径、PN 5 MPa工作压力的三偏心金属蝶阀为例,得到其密封时的应力分布,对满足一定压力下“双向零泄漏”三偏心蝶阀的结构优化有指导意义。     

三偏心蝶阀磨削工装在加工中的应用

简要总结了三偏心蝶阀的特点,通过分析三偏心蝶阀密封面的磨削过程,阐述了兰石化机械厂磨削工装的两种安装方式及不同的加工范围。     

三偏心金属硬密封蝶阀密封面的加工方法

文章论述了三偏心金属硬密封蝶阀的结构特点,介绍了DN1200蝶阀密封面的加工方法及工装设计。     

Measurement and modeling of Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) on material surface

Measurement and modeling of Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) is made to describe optical scattering characteristics of the material surface. A measurement device of BRDF with the ability to real-time measurement is developed by the micro fiber spectrometer and three-dimensional turntables. The measured spectral range is from visible to near infrared with 2.4 nm wavelength resolution. The measured angular range is 0–360° in azimuth angle and 0–85° in zenith angle with 0.01° angle resolution. BRDF measurement on tinfoil and ceramic tile is made and the measurement error is no more than 6.05%. A six-parameter model of BRDF is built according to material surface characteristics. Based on the simulated annealing algorithm, the model parameters of BRDF are obtained through fitting processing of measured data and the maximal fitting error is 9.94%. The results show that the measuring accuracy of BRDF depends on the precision of measuring platform, the sensitivity of measuring instrument and the stability of illuminating light source, and the modeling accuracy of BRDF is closely related to the measured data and optimization modeling method. The measurement and modeling of BRDF may benefit future optical remote sensing, computer graphics and environmental surveillance.     

波长轮换与相移扫描相结合的表面形貌测量系统

用光学显微干涉法进行表面形貌测量时其深度测量范围的扩大和形貌测量精度的提高是一对矛盾。为此,本文设计出了一种基于波长轮换与相移扫描相结合的三波长表面形貌测量系统,并提出了一种基于椭圆拟合与相位差大小尺度相结合的相位提取与识别算法。将这种算法运用于多波长干涉图像的数据处理,有效地提高了形貌的整体测量精度,并拓展了深度测量范围。实验结果表明:在深度测量范围扩大近15倍的条件下,采用粗糙度国家基准校准的方波多刻线样板得到的表面粗糙度数据与校准数据的相对误差仅为4.12%,表明该系统在一定的深度范围内能够实现表面形貌的高精度测量。另外,针对该系统设计的多波长相位识别算法对环境噪声要求不高,可以支持系统的高噪声或在线测量。     

基于超声阻抗识别的阀门填料密封气体泄漏在线检测

目前阀门填料密封缺乏一种适用面广、成本低、精度高的气体泄漏在线检测技术,为此提出一种基于超声阻抗识别的阀门填料密封气体泄漏在线检测方法,该方法通过收集阀杆处泄漏的气体,使之通入检测液体中产生气泡,通过超声传感器识别气泡的阻抗来对气泡进行计数,从而实现气体泄漏量的测量。搭建基于高速摄像的气泡上浮动力学实验装置,系统研究采用水和离子液体作为检测液体对气体泄漏检测精度的影响,设计了超声传感信号采集和无线通信的软硬件系统,编制了APP程序,实现了阀门填料密封气体泄漏远程在线检测,检测值的误差小于5%。     

三偏心蝶阀密封压力影响因素分析

基于现有三偏心蝶阀多层次密封圈的不足以及全金属密封圈密封性能差、研究少的现状,运用有限元分析软件,模拟分析了不同状态下密封圈的密封压力分布情况,得到了三偏心蝶阀密封性能与密封压力影响因素的关系,并给出了相关设计建议。分析结果表明,三偏心蝶阀密封压力分布不均匀,阀轴附近存在低密封压力过渡区。合理设计密封圈,可改善密封压力分布情况和增大过渡区密封压力值,提高三偏心蝶阀密封性能。     

Composite adaptive control of belt polishing force for aero-engine blade

The existing methods for blade polishing mainly focus on robot polishing and manual grinding.Due to the difficulty in high-precision control of the polishing force,the blade surface precision is very low in robot polishing,in particular,quality of the inlet and exhaust edges can not satisfy the processing requirements.Manual grinding has low efficiency,high labor intensity and unstable processing quality,moreover,the polished surface is vulnerable to burn,and the surface precision and integrity are difficult to ensure.In order to further improve the profile accuracy and surface quality,a pneumatic flexible polishing force-exerting mechanism is designed and a dual-mode switching composite adaptive control(DSCAC) strategy is proposed,which combines Bang-Bang control and model reference adaptive control based on fuzzy neural network(MRACFNN) together.By the mode decision-making mechanism,Bang-Bang control is used to track the control command signal quickly when the actual polishing force is far away from the target value,and MRACFNN is utilized in smaller error ranges to improve the system robustness and control precision.Based on the mathematical model of the force-exerting mechanism,simulation analysis is implemented on DSCAC.Simulation results show that the output polishing force can better track the given signal.Finally,the blade polishing experiments are carried out on the designed polishing equipment.Experimental results show that DSCAC can effectively mitigate the influence of gas compressibility,valve dead-time effect,valve nonlinear flow,cylinder friction,measurement noise and other interference on the control precision of polishing force,which has high control precision,strong robustness,strong anti-interference ability and other advantages compared with MRACFNN.The proposed research achieves high-precision control of the polishing force,effectively improves the blade machining precision and surface consistency,and significantly reduces the surface roughness.     

齿轮误差三维评定方法

研究了齿轮误差三维评定方法,以消除测量仪器定位误差对齿轮误差评定的影响,提高齿轮测量仪器的测量精度。分析了传统齿轮二维评定方法的弊端,提出将齿轮误差评定从二维评定模式转变为三维评定模式。该评定模式不再要求齿轮各项误差测量点位于特征面内,实现了三维空间内的齿轮误差测量与评定。为提高齿轮三维误差评定算法的效率,通过螺旋降维方法将三维数据降至二维数据,再对二维测量数据进行各项误差的评定。以特大型齿轮激光跟踪在位测量系统作为实验对象,对4级标准齿轮的齿廓误差进行了测量,并与传统的齿轮二维误差评定方法以及德国ZEISS公司InvolutePro软件的评定结果进行了对比。结果表明:传统齿轮二维误差评定方法有较大误差,三维齿廓评定方法与德国ZEISS公司InvolutePro软件评定结果一致,精度达到0.1μm,证明了提出的齿廓误差三维评定方法完全正确,可以消除仪器定位误差对测量结果的影响,提高了测量仪器的测量精度。     

未知相对位置条件下回转体厚度的双激光检测

为了实现对大型空心回转体厚度的测量,提出了一种基于双激光位移传感器的非接触扫描检测方法。在回转体与双激光位移传感器相对位置未知的条件下,分析了由回转体安装偏心以及传感器光轴与原点不共线时所引入的测量误差,建立了双传感器信号与被测位置厚度之间的数学模型。并借助于相关理论相位差计算法、牛顿迭代法以及循环平移方法,将实际厚度值从传感器信号中提取出来。对回转体厚度检测算法的仿真实验表明,当检测信号中干扰分量的幅值不大于0.3mm时,算法检测厚度的相对误差总体保持在0.5%以内,并将此作为调整旋转台转速的依据。分析实验测量数据发现,两路信号的最大相对平移量为4;通过对数据进行偏心补偿以及平移,本厚度检测算法的测量重复性误差不大于0.05mm,可以实现在随机位置状态下对回转体厚度的高精度检测。     

电液双缸系统同步控制

由于强非线性和强耦合作用严重影响双缸同步系统的控制精度,同步误差加剧试件变形内力,具有较强的破坏能力,因此研究具有优良性能的同步控制算法具有重要的实践意义.建立考虑系统安装误差、测量误差、负载刚度和伺服阀零偏等因素在内的双液压缸同步控制系统数学模型;分析上述各误差因素对双缸同步控制精度的影响机理;提出了基于内力补偿和位...     

基于视觉正交迭代法改进的激光跟踪姿态测量

针对航空航天、汽车船舶以及机器人应用等领域对姿态精准测量的需求,研究了一种基于视觉加权加速正交迭代(WAOI)的激光跟踪姿态角测量方法。首先阐述了测量系统组成、建立了数学测量模型,并分析了系统的主要误差源;其次在正交迭代(OI)的基础上,通过物方重投影误差设置参考点权重系数,引入常系数矩阵整合迭代过程中的冗余计算,提出了一种WAOI算法,并通过实验验证了算法的性能;最后搭建实验平台,利用精密二维转台对基于WAOI的姿态角测量进行精度评定。结果表明,在-20°～20°角度范围内,3～15 m测量范围内,方位角精度可达0.11°,俯仰角精度可达0.26°。相较比例正交投影迭代变化(POSIT),方位角和俯仰角测角精度均提升75%以上。本文提出的WAOI算法有效提升了激光跟踪姿态测量系统的精度。