结构加载系统的动态特性分析与试验研究

介绍了自行研制的微机控制电液伺服结构加载系统．简述了它的组成及工作原量，建立了通用型电液伺服加载系统在载荷控制和位置控制两种控制方式时的数学模型，并运用控制理论分析了这类系统的动态特性．还以２５０ｋＮ结构加载系统为例，对结构加载系统动态特性的理论分析进行了试验验证     

风电叶片双惯性激振疲劳加载耦合振动特性

针对风电叶片电驱动双惯性激振疲劳加载时出现耦合问题,通过对加载系统进行合理简化,基于拉格朗日方法建立疲劳加载过程中的动力学数学模型,并由此构建系统的机电耦合方程.利用小参数周期平均法对耦合过程近似解析,并推导了系统振动同步稳定的条件,得出系统运行过程中电动机负载转矩的影响因素,揭示系统出现耦合现象的机理,对系统频率特性进行数值仿真,得到不同加载频率下叶片振动特性.通过实际叶片疲劳试验验证数学模型、理论推导及仿真结果的正确性,为风电叶片疲劳加载系统同步控制策略制定提供理论依据及工程应用参考.     

采煤机截割部加载试验台设计

解决了采煤机截割部的可靠性问题.将二次调节加载系统应用到采煤机截割部加载系统的分析中,设计方案可行.针对采煤机的截割部模拟加载试验台,设计了一套新型的基于二次调节技术的液压伺服加载系统,根据该加载系统建立了的数学模型.根据数学模型利用仿真软件将截割部参数对系统的影响进行了分析.     

风电叶片多点加载系统的机电耦合特性及试验研究

针对风电叶片加载多点激振时出现耦合问题,对多点疲劳加载系统进行合理简化,以两点摆锤激振加载为对象建立动力学数学模型,构建系统的机电耦合方程.在共振条件下的对机电耦合关系进行求解,通过相平面法得到振动系统的机电耦合特性、平衡奇点处的谐振同步性及稳定性条件,揭示加载系统出现耦合现象的机理.试验研究系统动态分岔耦合、主共振机电耦合特性及机电耦合作用下的同步控制,验证理论分析的正确性及控制算法的有效性,为疲劳加载系统的工程应用提供指导及试验参考.     

PID在轴承模拟试验加载系统中的应用

将小二元回归数学模型与PID控制算法相结合，对轴承模拟试验加载系统的智能控制进行了试验研究。由于微机控制系统的计算机程序具有很高的灵活性，可以方便地修改PID控制算式，使得这种控制方式有很高的控制精度。实践也表明PID参数的调整使力加载过程更加准确，经实际运行得到了理想的控制效果。     

风电叶片双锤激振加载振动耦合特性及试验研究

针对风电叶片双锤激振加载过程出现振动耦合特性,对叶片疲劳加载系统进行合理简化,基于拉格朗日方程建立动力学数学模型。利用小参数周期平均法对其在共振条件下的幅频特性进行求解,通过相平面法得到振动系统的耦合特性及稳定性条件,对系统振动耦合过程主要影响参数进行数值仿真。在此基础上对系统耦合同步传动、动态分岔耦合、振动耦合同步控制、叶片加载过程进行试验研究,验证理论分析的正确性及控制的有效性,为进一步开发高效的风电叶片疲劳加载试验系统,提供理论支持和试验依据。     

舵机电动力加载系统的研究

针对现阶段工程实践发展的需求,对舵机电动力伺服加载系统进行了理论上的分析和研究,建立了电动伺服加载系统的数学模型。提出了相应的控制方案来提高加载系统的性能。最后进行了相关的数字仿真。     

飞行器舵机电动加载测试系统的研究

介绍了飞行器舵机电动加载测试系统,论述了该系统的基本组成和工作原理.这种加载方式能够模拟和舵偏角成任意函数关系非线性的扭矩信号,弥补弹簧扭杆加载方式和电液加载方式的不足.对飞行器舵机电动加载系统进行了理论上的分析和研究,建立了电动加载系统的数学模型,进行了仿真分析.仿真研究结果表明这种新型的加载方案是可行的.     

轮式桥面结构疲劳试验机加载系统

设计了基于电液比例控制的轮式桥面结构疲劳试验机(以下简称试验机)液压加载系统。为了确保试验机液压加载系统可以线性控制试验桥面的加载力,设计了加载机构,使得加载机构在最大轮胎变形时对加载力造成的影响小于0.2%。同时,建立了试验机加载系统的仿真模型,对系统的动静态加载进行仿真分析,并通过试验验证。结果表明,设计的试验机加载系统满足控制电压与加载力之间的线性关系,并实现最大15 000 kg的恒压加载工况和2.0 Hz以内振幅1 500 kg的正弦加载工况,能够较好满足当前桥梁疲劳试验的加载要求。     

电液伺服加载系统的优化设计与研究

本文对阀控油马达力矩加载系统进行分析研究,建立了数学模型,验证了阀控马达加载的可行性;采用不变性原理,设置前馈补偿器,对加载系统中的多余力矩干扰进行动态补偿;并运用最优控制理论,按线性定常二次型最优跟踪器来设计状态反馈器,组成最优加载系统.数字计算和实验的结果表明,本文采用的优化设计方法是行之有效的,最优加载系统的频宽和跟踪精度较原系统有显著提高.     

结构加载系统的动态特性分析与试验研究

介绍了自行研制的微机控制电液伺服结构加载系统，阐述了它的组成及工作原理，建立了通用型电液伺服加载系统在载荷控制和位置控制两种控制方式时的数学模型，并运用控制理论分析了这类系统的动态特性。     

导弹弹射架气动加载系统设计和仿真分析

介绍了一种专用于模拟导弹弹射发射时所受气动力的地面模拟气动加载试验系统。分析了该加载机构的结构和特点,并进行了加载弹射仿真。对仿真结果和试验系统的实验数据进行了对比。对比结果表明,气动加载系统的加载力跳动误差不大于15%,达到了工程实际应用的目的。     

桥梁钢 混结合段试验模型加载多目标优化

混合式叠合梁斜拉桥钢-混结合段的受力分析,通常采用有限元分析与试验相结合的方法.模型试验的加载方式与加载力,需要通过模型设计,并保证其与实桥受力状态一致来确定.以红水河大桥为例,建立了实桥结合段有限元模型并对其加载,提取其中关键截面内力,换算得到对应缩尺模型位置的内力;选取钢-混结合面处的内力作为目标值,加载位置与荷载作为优化变量,其他各截面内力作为约束条件,建立新的数学模型;结合遗传算法对该数学模型进行优化,获得了最优的加载方案.     

螺旋锥齿轮齿面加载性能多目标优化

针对螺旋锥齿轮齿面设计需进行多次试算的问题,提出了齿面加载性能多目标优化问题数学模型的建立及求解方法。建立了包含最大接触应力、加载传动误差、加载接触区范围和齿根弯曲应力的齿面加载性能多目标优化问题的数学模型;建立了考虑齿根弯曲应力计算的加载接触分析模型,用于计算优化问题中的目标函数和约束函数;采用Kriging代理模型结合多目标遗传算法对该优化问题进行求解;通过对驱动桥螺旋锥齿轮副进行多目标优化,实现了接触区完全位于理想接触区且无边缘接触,最大接触应力降低11.7%,加载传动误差降低27.9%,大小轮最大齿根弯曲应力分别降低2.0%和12.6%。通过对优化后的齿面进行驱动桥加载接触印迹台架试验,对接触区进行了验证,结果显示优化得到的接触区与试验结果吻合良好,验证了优化方法的可行性和正确性。     

汽车液压动力转向器测试系统的加载方法

主要内容是介绍汽车液压动力转向器性能试验系统中两种常见的加载方式,机械加载方式和液压加载方式。首先对机械加载方式的原理进行验证,并通过计算确定机械加载的板簧的尺寸;然后对液压加载方式进行分析,确定液压加载的结构设计,同时设计液压加载方式的一些辅助结构。最后,分析各种加载方式的优缺点,选择一种优良的加载方式,以使整个性能试验系统实现了自动化程度高,测试精度高。     

河冰力学性能试验研究

为了解决流冰对桥梁结构作用研究中河冰强度取值问题,对黑龙江省呼玛河河冰进行抗压强度和抗弯强度试验,结合国内现有河冰力学性能研究成果,采用统计分析方法,研究了河冰力学性能.得出各温度、各加载速率下,河冰抗压、抗弯强度取值,并研究了温度、应变速率与抗压强度和抗弯强度之间的关系,建立了冰温与抗压强度的数学模型;根据压缩试验、弯曲试验资料分别探讨了河冰弹性模量的取值,分析了温度、加载速率同弹性模量的关系,建立了冰温与弹性模量的数学模型.该成果为研究河冰与桥梁结构动力相互作用过程和流冰载荷计算方法奠定了基础.     

二次调节伺服加载系统动态性能影响因素分析

针对二次调节伺服加载系统，建立了动态数学模型，并利用MATLAB仿真软件，对系统参数变化和耦合干扰情况下的系统动态性能进行了仿真。仿真结果表明，加载对象的等效转动惯量和等效阻尼系数等参数的变化，主要影响系统的瞬态性能；负载压力波动、加载转矩和转速的波动，主要影响系统的稳态性能。 ?20 ?20 ?20 ?20 ?20 ?20 ?20 ?20     

大型飞机操纵系统组合式集成化加载装置设计技术研究及应用

对于主操纵系统或者备用操纵系统采用机械操纵的大型飞机,操纵系统试验需要模拟飞行员对机械操纵装置进行加载,如何真实地模拟飞行员操纵过程,获得操纵力曲线、活动翼面响应曲线等为操纵系统试验带来了诸多难点,通过研究,提出了一种全新的操纵系统组合式集成化加载方法,通过结构模块化、功能集成化方法设计了操纵系统组合式集成化加载装置,满足了狭小封闭式空间的飞行员机械操纵装置加载要求,并将该方法应用于大型灭火/水上救援水陆两栖飞机操纵系统强度试验中,顺利完成了试验,经过数据分析,试验数据真实有效,表明该方法满足试验要求。本文方法具有一定的工程应用价值,并在多类重点型号试验中得到了应用。     

柴油机喷油器中针阀的碰撞与运动轨迹研究

针对柴油机喷油器内的针阀运动速度快,作用时间短,负荷强度高的特点,按针阀实际工作负荷确定加载函数,采用有限元方法,对喷油器多质量运动系统进行非线性动力学分析,研究针阀碰撞的影响因素,模拟针阀系统的运动,计算冲击应力.在190试验柴油机上对多种喷油器的针阀运动、喷射压力进行了试验研究,证实数学模型和模拟方法实用有效,研究结果可用于喷油器的设计和改进.     

基于多功能加载系统的全机械式桩基模型试验装置研发

在借鉴国内外学者关于桩基模型试验装置研究经验的基础上,自主研发了基于多功能加载系统的全机械式桩基模型试验装置,该装置可实现抗压、抗拔、水平桩基模型试验的加载。其桩基模型试验系统主要由模型槽、加载系统、测量系统等组成,模型槽全机械连接,可根据试验需求设置不同的长、宽、高;全自动加载系统可实现每级荷载的稳压要求,并且电脑自动控制和采集,试验的精确性和可靠性大幅度提高;全自动加载系统具有两向或三向同时加载的功能,可模拟桩基在不同工况下的承载性能。采用该装置进行了Y形桩抗压、抗拔、水平单桩模型试验,验证了该试验装置和加载系统的可行性和可靠性。