液压作动器驱动的风机叶片疲劳加载系统研究

设计了一套液压作动器驱动的风机叶片疲劳加载系统,根据动力源气压变化给出加载系统的工作流程.建立液控系统仿真模型,分析了动力源绝热指数对系统的影响程度.建立控制系统数学模型,采用主从式PID算法对作动器工况进行控制.仿真结果表明,加载系统动力源应尽可能处于绝热状态,两个作动器能同时实现任意振幅振动.以上证明了该系统具有驱动叶片进行疲劳加载试验的能力.     

汽车变速总成疲劳寿命试验装置液压加载器设计

首先介绍了汽车变速器疲劳寿命试验台的结构原理,然后从液压控制与加载等方面介绍了内置式液压加载器的工作原理;最后从结构、受力、油路和密封等方面分析了设计过程中需要解决的问题。     

作动器试验故障分析及改进

作动器是飞机飞行控制系统的关键部件,试验是验证作动器是否满足设计要求的可靠手段.从某作动器试验故障入手,对作动器的设计、制造、试验环节进行了全流程分析,定位了故障原因,并研究故障机制,提出了改进措施.为类似产品的故障分析提供了一套可借鉴的方法,所采用的强度分析方法为类似产品的设计、验证提供了参考.     

液压加载式变速器疲劳试验台测控系统设计

变速器新产品在开发过程中,需要进行一定的载荷循环次加载疲劳寿命试验,以验证内部齿轮、轴、轴承、箱体等零部件以及整体系统的可靠性,液压加载式变速器疲劳寿命试验台是其中重要的试验设备。变速器疲劳寿命试验过程中,扭矩负载一般采用调节液压加载器中的压力进行控制,但温度、机械结构状态等因素会导致扭矩的波动,因此需要对液压加载器中的压力进行实时调节,确保试验扭矩的稳定性。通过试验扭矩PID控制方法和试验系统自动流程控制方法的研究,开发了一套可实现变速器疲劳试验所需的转速转矩自适应控制、试验流程自动控制、试验数据自动采集存储等功能为一体的自动化程度较高的测控系统。疲劳寿命试验结果表明,该测控系统可使液压加载式变速器疲劳寿命试验台具有较高的测控精度及自动化水平,具有广阔的应用前景。     

新型大功率低噪声直驱式液压作动器设计与仿真

针对现有液压作动器的不足,设计了新型大功率低噪声直驱式液压作动器,该系统采用内函式变速电机泵功率单元及换向阀联合控制,在AMESim仿真平台软件中建立了模型,并进行了仿真分析.仿真结果表明,该作动器具有良好的动态性能.     

三位作动器的设计

文章介绍一种可用在汽车、机床、工装设备、自动控制测试设备等领域有三个定位要求的液压缸或气缸.     

货舱门作动系统用旋转作动器设计改进

对货舱门作动系统用旋转作动器因销轴、行星轮内孔、行星架磨损而失效的现象,从失效形式、失效原因、材质选用、结构等方面进行全面分析,有针对性地对产品进行设计改进。主要改进要点为:改进销轴材料和热处理工艺,行星轮内孔表面精度和热处理工艺,提高销轴和行星轮内孔的硬度和耐磨性;改进行星架结构,对改进前后行星架结构进行有限元分析,使其静强度提高了1.5倍以上。通过改进,解决了旋转作动器失效问题,试验证明改进措施正确有效。     

圆锥静压伺服作动器

本文对飞行模拟器运动系统的静压伺服作动器进行了分析，介绍了系统主要元件的结构原理。     

基于作动器非线性的主动悬架减振性能研究

针对电磁主动悬架中直线作动器非线性特性对车辆减振性能产生影响的问题,采用麦克斯韦应力张量法建立输入电流与输出电磁力的非线性解析模型。通过拟合作动器非线性力的办法将解析模型中多结构参数问题缩减到二维,再将作动器拟合模型应用到采用LQG控制器的1/4车辆悬架模型中,研究作动器非线性对车辆减振性能的影响。结果表明：作动器的非线性使LQG控制效果变差,实际减振性能降低;作动器结构参数中极对数与初级定子长度的比值接近车辆共振频率时,减振性能最差。     

多机电作动器同步控制器设计与实现

机电作动系统是飞机电传操纵系统的执行机构,是飞行控制系统中的重要组成部分,是多电-全电飞机的发展方向。机电作动系统在驱动飞行器舵面时,需要多个(一般3个以上)机电作动器采用力综合方式工作,这样会产生不同步问题,鉴于此,提出一种改进型同步控制方案,并通过同步控制器实现同步控制策略。该控制策略综合主从和等同控制的各自优势,并通过优化比较器提高同步控制性能。控制器的实现则基于可编程逻辑单元,通过并行总线进行数据交互,将并行总线控制器与同步控制有效结合。实际应用表明:目前控制器工作良好,提高了现有同步控制器的实时性和可靠性。     

风电机组叶片弦向摆锤共振疲劳加载特性分析

针对叶片弦向加载系统,建立系统的弹簧-阻尼模型,利用拉格朗日方程推导出系统的运动微分方程。分析叶片弦向疲劳加载共振能量,对系统进行动力学分析和参数匹配,并完成疲劳加载实验装置测试。试验结果表明:当驱动频率与加载对象固有频率偏差较大,振幅则发生剧烈波动,偏差较小时,加载对象振幅会趋于稳定,为疲劳加载系统应用提供理论依据及试验参考。     

风电机组叶片静力加载系统及控制研究

设计了基于控制器的多节点静力加载系统,并对液压动力系统特性进行了分析。基于模糊控制理论设计了参数自整定PID(比例-积分-微分)控制器,采用Lab VIEW/AMESim对静力加载控制系统进行了联合仿真,仿真表明模糊PID控制器具有良好的抗干扰能力,改善了静力加载系统的动态响应。试验结果证明,各节点在加载过程中具有良好的协调性能,提高了加载的精度。     

风力机叶片涂层冲蚀磨损实验装置的设计

风力发电机叶片在风沙环境中运行时会受到挟沙风的冲蚀,导致叶片表面涂层损毁并且降低叶片使用寿命,同时也增加叶片的维护成本。为了探究风力机叶片受挟沙风冲蚀磨损情况,研制一种涂层冲蚀磨损实验装置,该实验装置以压缩空气为动力,通过压缩空气气管接通气源。压缩空气在冲蚀管中建立工作压力,在冲蚀管内完成沙料和压缩空气充分混合,形成高速运动的挟沙风;再利用PLC控制步进电动机转速,通过螺旋推进器进行输沙率控制,由冲蚀管喷嘴喷出,喷射到风力机叶片模型表面对其进行冲蚀磨损实验。该冲蚀装置可实现多种冲击风速、携沙量、冲击角度的多工况磨损实验,能够提供较为精确的实验数据。     

风电叶片车辆运输装备液压减振特性研究

针对风电叶片新型液压机构运输装备,在对运输系统简化的基础上,建立了牵引车、运输装备和叶片之间的数学模型,数值分析系统振动能量传递、装备的蓄能器刚度与节流阀阻尼,考虑叶片运输状态的模态,得到运输装备模型基本参数,仿真分析系统路谱激励下振动加速度以及蓄能器容量影响。结果表明:蓄能器刚度、节流阀阻尼是影响系统性能的主要参数,选择最优的节流孔直径和蓄能器容量及预充压力,在输入激励频率大于固有频率2~(1/2)倍时,振动传递率小于0,叶片振动加速度明显降低,叶片相对于静平衡位置偏移的振动位移减小,系统减振性能有较大的改善。     

风电叶片疲劳试验两点惯性激振同步控制技术

为消除风电叶片疲劳试验过程中两激振器间的耦合影响,提高两激振器的同步控制性能,设计虚拟主轴并行同步控制策略。应用模糊PI控制算法设计相位控制器,并搭建风电叶片两点惯性激振同步控制试验平台,验证该算法的同步控制效果。结果表明:在非同步控制状态下,两激振器间存在耦合效应,导致相位差存在较大波动,难以实现两激振器联合激振,叶片振幅紊乱,不满足叶片疲劳试验的要求;在同步控制状态下,实现了两激振器良好的同步控制效果,叶片振幅稳定,相位差值为±1.5°。     

汽轮机叶片断裂失效分析

对汽轮机断裂叶片进行了金相组织观察、断口扫描及能谱分析。结果表明该汽轮机叶片的断裂是由于叶片边缘与加热器接触,导致局部组织严重过热,从而使该处强度降低,萌生裂纹源,在交变应力作用下裂纹进一步扩展最终导致疲劳断裂。     

风电叶片复合材料弯曲损伤破坏声发射监测

通过对含纤维断裂缺陷的风电叶片玻璃钢复合材料三点弯曲试验,研究风电叶片复合材料弯曲损伤破坏及其声发射响应特征。试验研究表明,复合材料三点弯曲试件载荷一挠度曲线近似为直线,表面20层纤维断裂缺陷导致复合材料强度急剧下降;含中间20层纤维断裂缺陷试件与无缺陷试件相比,强度和刚度相差不大;纤维断裂缺陷使复合材料的破坏形式发生变化。声发射监测数据显示,风电叶片复合材料弯曲损伤破坏与声发射的幅度、能量、撞击、上升时间、持续时间和计数等参量特征相关。     

基于声发射传感器阵列的风机叶片结构健康监测方法

风机叶片结构健康监测是一个迫切需要解决的问题。通过分析各种风力机叶片的损伤检测方法,结合声发射技术特点,研究了基于声发射传感器阵列的风机叶片结构健康监测方法。其中,PZT压电陶瓷传感器阵列布设于受损率较高的叶片部位,对叶片按20%最大设计载荷的增量施加载荷,结合Kaiser效应和Felicity效应,分析采集到的声发射信号,统计声发射波击数,从而判断损伤发生的区域。该方法相比于其他检测技术具有灵敏度高、定位准确和实时性好的特点,在风机叶片结构健康监测研究领域具有较大的意义。     

大型风能发电机组叶片反求再设计

叶片的外形设计和翼型的选择等都能影响风机性能和产能效率。提出一种大型风能发电机组叶片反求再设计的原理和方法,通过对大型风能发电机组叶片反求测量、大型风能发电机组叶片逆向CAD建模,寻找几何特征,探索制约叶片形状的基本因素,确定叶片截面参数计算公式,利用所开发的叶片翼型自动生成系统,完成了叶片的再设计,并得到了实际应用。