基于LabVIEW的车床动态刚度测量系统研究

针对虚拟仪器技术在组建测试系统上的巨大优势，研究了基于虚拟仪器技术实现车床动态刚度在线自动测试的方法，推导了车床动态刚度在线测试的理论公式，阐述了基于虚拟仪器技术的车床动态刚度测试系统的硬件组成，以及利用LabVIEW软件开发平台实现了该系统的具体方法。利用该系统绘出车床动态刚度曲线，直观展现了车床的不同部位的刚度，为车床加工精度的研究提供了数据。     

车床动态刚度测量系统

研究了基于虚拟仪器技术实现车床动态刚度在线自动测试的方法,推导了车床动态刚度在线测试系统的原理,阐述了基于虚拟仪器技术的车床动态刚度测试系统的硬件组成以及利用LabVIEW软件开发平台实现该系统的具体方法,指出利用该系统绘出车床动态刚度检测的系统刚度曲线,可直观地展现车床的刚度状态,同时可获取车床系统、床尾和床头各个部位的刚度值。     

车床静刚度的电测方法

本文论述了利用电测技术测量车床静刚度的方法。这种方法与机械式测量比较,取消了加力环和千分表,代之以电测式压力传感器、数字式测力仪和电容式位移传感器、位移——振动测量仪。测量时能够连续加载,直接绘出静刚度特性曲线,同时应用最小二乘法对实验结果进行数据处理,求出车床静刚度的线性回归方程。     

挠性接头角刚度静态测量方法研究

挠性接头角刚度的测量精度直接关系到陀螺仪的控制精度和灵敏度,但传统方法存在较多问题。根据挠性接头角刚度静态测量原理,基于不同的加载方式提出2种角刚度静态测量方法,即机械式加载角刚度测量和压电式加载角刚度测量。搭建以电动倾斜台为分度加载驱动的机械式挠性接头角刚度测量系统,进行挠性接头角刚度测试试验,得出挠性接头角刚度数值。针对机械式加载测量方法中测试结果不稳定的问题,设计利用压电促动器的静态加载机构,提出了一种利用压电促动器测量挠性接头角刚度的方法。使用ANSYS Workbench对压电加载机构位移输出进行仿真,位移输出满足挠性接头角刚度静态测试加载要求,验证了压电式静态测量方法理论的可行性。     

车床尾座套筒伸出量对车床静刚度影响的试验分析

车床尾座套筒的伸出长度对车床的静刚度有较大的影响,伸出长度愈长,静刚度就愈低。通过试验,得出了CA6140型车床尾座套筒伸出长度与车床静刚度的定量关系。     

三维悬线式力矩器的等效刚度模型

三维悬线式力矩器是高密度光学头系统中的核心组件,其等效平动刚度和转动刚度直接决定着光学头克服和补偿系统误差的能力。该文根据三维悬线式力矩器的悬浮支撑模型,依据外力作用下悬线的变形协调关系,利用卡氏最小功原理建立了三维悬线式力矩器在各个有效运动方向上的等效刚度模型。进而由等效刚度可计算出三维悬线式力矩器的固有频率。最后利用Doppler激光测振仪对实验样品进行固有频率测试,实验结果与理论结果相比,最大误差不超过8.5%。该等效刚度模型对力矩器可动部的设计具有重要的理论指导作用。     

盐酸浓度(比重)测试系统

本文讨论当前测试盐酸溶液浓度的不足:测试范围小,精度低。开发出一种测试盐酸溶液浓度的新系统。该系统的理论基础是盐酸溶液的浓度与其比重成正比。该系统测试的范围大,精度比较高,既可在生产实践中用于在线测量,也可用于实验室中的酸碱测试。该系统采用比较低廉的8031单片机,用应变片来代替昂贵的重力传感器、用LM741通用放大器代替昂贵的专用放大器,大大降低了系统成本。     

串联机器人加工系统关节刚度的高精度辨识方法

提出一种串联机器人加工系统关节刚度的高精度辨识方法.首先,基于雅克比矩阵的Frobenius范数,得到串联机器人加工系统的灵巧性,并确定工作空间内可达姿态的灵巧性数值分布情况.然后,分别选取4组不同等级灵巧性的姿态进行关节刚度辨识实验,并计算出相应姿态下的关节刚度.最后,对辨识出的4组关节刚度的末端变形计算值与测量值进行相对误差分析.结果表明:随着灵巧性的增大,机器人关节刚度辨识的准确性越高;相较于灵巧性较小的姿态,灵巧性较大的姿态的末端变形计算值与测量值的相对误差可降低20%~50%.     

摩托车电控汽油机喷油提前角测试

针对目前摩托车等汽油机的喷油提前角测量中存在的精度不高、费时费力等原因,介绍了基于MP424数据采集卡的摩托车电控喷油系统中关于喷油提前角的数据采集和处理系统。该系统使用MP424数据采集卡采集数据,使用Lab VIEW编写喷油提前角测量软件,取得了良好的效果。研究结果表明:本方法具有测试精度高、测试时间短和可以在线测量等优点。     

切向接触刚度测量方法的理论改进

为了能够准确测量接触界面的切向刚度,采用典型的两粗糙体接触系统,对比分析了切向接触刚度的传统测量值和标准定义值,发现了两者存在较大差别的本质原因是切向载荷施加面的偏移使接触系统整体发生弯曲,以及所考察的相对切向位移包含了粗糙体自身的变形.针对传统测量方法的不足,提出了一种计算切向接触刚度的新方法,将接触系统等效成一个接触界面和一个与系统相同大小的无界面块体,由刚度的等效原理间接计算出切向接触刚度.从典型算例中可以看出,由新方法得到的切向接触刚度值比传统测量值更接近标准定义值,因此验证了新方法的优越性和可行性.     

深孔内径的在线精密测量原理及系统

针对深孔零件内径测量精度要求高、测量空间受限的问题,利用机械测量转换机构和电感位移传感器,研制了一种深孔内径在线精密测量装置。首先对测量转换机构进行力学分析,推导出影响该机构测量精度的主要因素,然后提出一种针对该装置系统的误差补偿方法,并搭建了在线测量平台,最后将测量装置安装在自动化生产线上,在工作状态下对某已标定深孔内径尺寸的工件进行多次重复测量实验,根据六西格玛理论对该测量系统进行统计学分析。分析结果表明:为了提高系统的测量精度和动态特性,转换机构设计时应该选择较大的刚性比和合理的簧片高度,以保证较小的寄生转角和较大的固有频率。实验结果表明:测量系统偏倚为0.02μm,测量极差为2μm,测量精度为3μm。该装置具有结构简单、测量精度高的优点,能够满足深孔内径在线测量要求。     

微波计算机辅助测量系统及阻抗参数的测量

将计算机技术应用于微波测量中，对常用的测量线系统进行改造，使之成为微波参数计算机辅助测量系统，该系统实现了测量的自动化、提高了测试精度。用该系统进行阻抗参数测试，证明它是一个性能稳定可靠、快捷方便的测量系统。     

圆柱滚子轴承的刚度计算

针对基于Hertz接触理论的轴承刚度计算方法在实际应用中存在较大局限性的问题,通过实验方法建立基于超声波的油膜刚度测试模型,并运用现代微观理论建立了滚子轴承的接触刚度分形模型,推导出油膜刚度和接触刚度与径向载荷的关系。研究分析表明随着径向载荷的增加,油膜刚度和法向接触刚度不断增大。为证明该方法的有效性,运用所建立的模型对某型圆柱滚子轴承进行实例分析,计算得出该滚子轴承的径向刚度。结果表明:油膜刚度与径向载荷成线性关系,随着径向载荷的增大,法向接触刚度增长速率变缓。     

光切法在运动表面形貌在线测量中的应用

叙述了在线运动表面形貌测量技术在部分弹流润滑 (PEHL)下的动态磨损研究的重要性 ,比较了目前主要的粗糙度测量技术 .针对运动表面的特性 ,采用光切法原理 ,并基于图像提取技术开发了一套在线测量系统 .验证了该套系统在静态下的测试精度 ,并研究了表面跳动和表面速度对测试的影响 ,结果显示该套系统具有较高的精度 ,受运动表面的跳动和速度的影响较小 ,非常适合运动表面形貌的在线测试 .它不仅可以应用到 PEHL 下动态磨损试验过程中表面形貌变化的测试 ,也可应用到一些现场运动工件表面粗糙度的自动化测量     

质心测量平台结构刚度的计算

在ANSYS软件中，利用间接法对质量质心测量系统平台进行建模，并在满负荷条件下对平台进行模态与动态分析，得出平台的结构刚度及固有频率。通过对平台质心测量误差的计算和分析，认为平台的结构刚度及固有频率符合设计要求。     

考虑摩擦补偿的SEA弹性体刚度在线估计方法

提出了一种考虑摩擦补偿的串联弹性作动器(SEA)弹性体刚度在线估计方法.该方法利用作动器在适当条件下电机电流补偿摩擦力矩后估计的力矩来实时校准弹性体刚度,以减小弹性体刚度变化带来的力矩估计误差.通过实验定量分析了基于谐波减速器的系统摩擦力矩模型参数.对比弹性模型和电流模型计算力矩的优缺点,分析出当电机角速度在适当范围且负载变化较小的稳定状态时,电流力矩模型补偿摩擦力矩后可准确地计算负载力矩.负载稳定状态时,以电流模型估计力矩,并采用卡尔曼滤波算法对弹性体刚度实时校准.负载不稳定状态时,以弹性模型估计力矩.实验结果表明,本方法能有效克服弹性体刚度变化导致的力矩误差.     

一种基于嵌入式系统的生物量浓度在线检测系统设计

利用嵌入式系统设计一套生物量浓度在线检测系统。系统利用MSP430F149做为控制和测试MCU,利用光纤把光能量传导到发酵液中,通过光密度测量的方法来取得发酵过程中的生物量浓度。本系统具有原位测量,速度快,可耐高温消毒和成本低等特点,具有广泛的应用前景。     

石英摆片综合参数测试系统

利用光电位置敏感元件ＰＳＤ作为传感器，研制了石英摆片综合参数测试系统，本文对该系统的测试原理进行了详细的介绍。该系统可对石英摆片的摆幅、扭幅、扭频及找性梁的刚度等实现自动测量。     

开式压力机机身动态角刚度的研究

本文分析了开式压力机角刚度对制件质量、模具寿命等的影响,认为动态角刚度的影响比静态角刚度的影响更大,目前常用静态角刚度来衡量压力机的性能是不完善的。 本文还提出了评定机身动态角刚度的方法,动态角刚度的测试方法和装置,说明了测试装置中传感器等的设计及标定。并对二台压力机作了测试,取得了良好的结果。 结果表明,压力机系统振动对动态角刚度有影响,但不很大,动态角刚度且比静态角刚度低。     

浅谈回弹仪的弹击拉簧刚度的测量

本文主要阐述在回弹仪检校工作中总结出测量弹击拉簧刚度相应规格砝码的选取及弹击拉簧刚度的测量注意事项。