高速动力卡盘的夹紧力损失分段模与实验研究

高速动力卡盘是高速数控车床的重要功能部件.夹紧力损失是限制动力卡盘转速提高的首要因素.考虑动力卡盘传动机构在低速阶段与高速阶段的变形差异、卡盘传动机构的摩擦力、回转液压缸中液压油液的压缩性等3个因素,建立了夹紧力损失分段模型;并针对刚度不对称的动力卡盘,提出了修正的夹紧力损失计算模型.经实验验证,该模型具有较高的精度,能较好地解释总体夹紧力损失系数随转速的升高而增大的实验现象.另外,还讨论了动力卡盘在升速各阶段的夹紧力损失系数、各阶段之间的临界转速、以及楔式动力卡盘的自锁能力.具有小楔形角（α〈20o）的楔式动力卡盘,在常规润滑状态下（μ0〉0.06）,夹紧力损失分为两个阶段,低速阶段（升速第一阶段）的夹紧力损失系数约是中、高速阶段（升速第二阶段）的70%.具有较大楔形角（α〉20o）或者极低摩擦系数（μ0〈0.06）的楔式动力卡盘,夹紧力损失最多可分为3个阶段,在高速阶段（升速第三阶段）,楔式传动机构不具有自锁能力,夹紧力损失与回转液压缸是否有液压锁以及液压油的压缩性有关,第三阶段的局部夹紧力损失系数是第二阶段的1.75～2.13倍.本文提出的分段模型有利于深入全面地认识动力卡盘的夹紧力损失机理,对动力卡盘的优化设计和转速的提高有重要的意义.     

CCD 交汇测量技术研究

ＣＣＤ交汇测量技术研究吕海宝杨华勇黄锐王跃科周卫红谌廷政（国防科技大学八系长沙４１００７３）用两个线阵ＣＣＤ相机组成的交汇测量系统已经在中低速大型动态飞行目标的航迹测量上获得了较成功的应用。本文首先介绍了用两个线阵ＣＣＤ相机组成交汇测量系统的原理，进...     

高压细水雾灭火系统的雾滴直径测量与灭火试验

介绍了移动式高压细水雾灭火系统的工作原理,利用三维Doppler粒子测速仪(3DPDPA),对系统采用的系列喷嘴在不同压力工况下,产生的雾滴在1000 mm截面处的Sauter平均直径(SMD)进行测量.结果表明,雾滴SMD从中心到边缘逐渐增大;当喷雾压力大于3 MPa后,喷雾压力和喷嘴出口直径的变化对雾滴SMD影响极小;系列喷嘴产生的雾滴SMD都满足小于100μm的设计要求.参考其他火灾灭火试验标准进行的对比试验表明,系统能迅速扑灭1A固体和1B液体火灾,且用水量少,水渍损失极小;对比试验直接用水喷淋不能扑灭1B液体火灾,可以扑灭1A固体火灾,但是用水量较大.     

电液系统神经网络自适应控制的研究

提出一种采用神经网络非线性系统控制的结构及原理．即采用两个ＢＰ神经网络,一个用来对被控系统进行在线辨识,另一个用做非线性自适应控制器．并对具有未知外部负载干扰的电液位置伺服系统进行了动态仿真,讨论了神经元激励函数形状因子、神经网络节点数以及神经网络训练次数对控制系统性能的影响     

基于前馈-反馈复合控制的盾构土压平衡控制

为使盾构土压平衡控制系统既有较高的土压力控制精度又能及时消除推进速度波动对土压力产生的干扰,在现有土压平衡控制系统基础上,提出基于推进速度前馈-密封舱压力反馈的土压平衡控制系统.建立密封舱土压力数学模型,根据模型描述的推进速度、螺旋输送机转速和密封舱土压力之间的关系,通过推进速度前馈环节得到螺旋输送机转速相应的改变量,在推进速度波动对密封舱压力造成干扰之前进行补偿.同时,系统中的土压力反馈环节可以进一步消除其他干扰因素造成的土压力控制误差,提高系统稳态精度.利用在盾构实验台上采集的实验数据进行对比分析计算,验证土压力产生机理模型的有效性.结果表明,在前馈-反馈土压平衡控制系统中推进速度改变后螺旋输送机马达转速的响应时间约为0.5 s,而在反馈系统中约为2.5 s,前馈-反馈系统土压力控制最大相对误差为1.54％,而反馈系统为6.52％,因此证明当推进速度波动时,采用前馈-反馈控制的土压平衡控制系统具有更好的性能.     

一种双核钴金属-有机框架化合物的组装、表征及性质

用水热法合成了一种结构新颖的配位聚合物{[Co_2(NTB)(bipy)_(1.5)(H_2O)_3]·H_2O}_n(H_3NTB=4,4′,4″-三甲酸三苯胺,bipy=4,4′-联吡啶),并运用X射线单晶衍射仪、红外光谱仪、X射线粉末衍射仪等对其进行了结构测定与表征;X射线单晶衍射分析表明配位聚合物中钴离子采取五配位的四角锥构型和六配位的扭曲八面体构型,构成了{CoO_4N_2}和{CoO_4N}两种结构单元,通过H_3NTB配体和bipy配体作为桥连结构,构成了一个穿插的三维网络结构,并通过分子间氢键使结构更加稳定.紫外光谱测试表明配位聚合物对染料刚果红具有选择性吸附作用,最大吸附率为65.3%,最大吸附量为45.52 mg/g;电化学性质研究表明其氧化还原过程受表面控制.     

新型配流副液压变压器研究

提出一种新型液压变压器配流副结构以扩展其输出压力，建立了恒压网络实验系统以测试液压变压器的性能．通过仿真和实验研究来探讨液压变压器的输出压力、排量特性及速度稳定性．研究结果表明：所设计的液压变压器能够实现压力调节功能，输出压力由配流盘控制角度决定同时受负载的影响，负载压力与油源压力之比的变化范围大致为0-1.2.液压变压器是一个变排量液压元件，排量由配流盘的控制角度决定，而不受负载的影响．液压变压器的速度稳定性随着配流盘控制角度的增加而提高，当配流盘控制角度小于15°时，液压变压器存在运动死区．液压变压器的高瞬时驱动扭矩波动是其速度稳定性差的主要原因．研究结果将有助于进一步提高液压变压器的性能．     

基于鲁棒观测器的电液伺服系统传感器故障检测与隔离

在电液伺服系统的故障检测中,经常会引入额外的传感器,这些传感器一旦发生故障就会对系统的运行状态产生误判;而且,电液伺服系统本身是一个典型的非线性系统,其运行过程中各种未知和时变的干扰力也会对传感器故障的检测与隔离造成影响.针对这些问题,文中提出了一个基于非线性鲁棒观测器的传感器故障检测与隔离方案,采用非线性鲁棒观测器来对电液伺服系统的非线性及未知干扰进行处理,并采用线性矩阵不等式协助设计观测器以方便求解;对于传感器故障的隔离,采用观测器组结合逻辑判断的方式.文中还通过仿真和实验对所提出的故障检测与隔离方案进行了验证,并根据实验数据的特征设计了自适应阈值对传感器故障进行了故障决策,结果证明所提出的故障检测与隔离方案是有效的.     

新型压电高速开关阀仿真研究

利用压电晶体高频响、高输出力的特性, 提出一种新型压电开关阀结构, 解决了压电晶体输出位移小、温度效应的影响. 建立 PZT高速开关阀的数学模型并进行仿真分析; 仿真结果表明, PZT执行器能够高频响地控制油液的切换, 并能同时输出高压大流量油液; PZT阀的输出压力达到20 MPa、流量达到10 L/min, 响应频率达到200 Hz.     

集成微泵式微流控芯片的设计与测试

介绍了集成微型无阀泵的微流控芯片的结构及工作原理, 针对微型无阀泵进行了数学建模及系统仿真, 测试了集成化微泵的流动特性, 确定了基本控制参数, 并将仿真与试验结果进行了比较分析. 将集成化芯片进行了样品检验测试, 证明了微泵在微量化学检测过程中实现自动换样及清洗的功能及实用价值.