精密离心机两正交轴线间的相交度测试技术

本文提出了用经纬仪和固定在轴孔上的两个十字靶标将轴系的回转轴线引出的方法,并通过测试一个轴在0°和180°两个位置时,另一轴的轴线在空间位置上产生的微小变化,计算了两轴线的相交度,并对相交度测试进行了误差分析.     

轴线交叉的两圆柱体的接触

在古典接触问题的赫兹解的基础上，通过引入条件载荷和假想接触面积概念，求解了轴线交叉的两圆柱体的接触问题．     

琅玡山抽水蓄能电站厂房位置及轴线方向的优化选择

地下厂房位置及轴线方向的选择是一项重要的地质工作,本文在分析琅山抽水蓄能电站厂房区工程地质条件的基础上,就厂房位置及其轴线方向的优化选择,进行了分析和研究。     

同轴交叉射流的轴线速度

研究了射流交叉角度和密度比对同轴交叉射流流场的影响。基于动量守恒原理,提出了考虑径向流动和密度差别的同轴交叉射流的当量直径和当量速度。当量速度与Dual PDA的实验结果较为吻合。该法可较好地描述射流交叉角度、密度比对轴线上轴向速度的影响。     

基于轴线检测的回转窑支承系统等寿命优化研究

回转窑运行中由于轴线偏移，支承载荷分配不均导致托轮轴疲劳断裂。本文通过对回转窑托轮轴进行力学分析，导出支承系统各托轮轴疲劳损伤与轴线偏差的关系，从而根据轴线检测得出各托轮轴剩余疲劳寿命；以轴线偏差调整量为优化变量，各托轮轴中最小的剩余寿命最大为目标函数建立优化模型，结合现场实例进行支承系统等寿命优化调整研究。研究结果表明常规的调窑方法存在很大的盲目性，应用等寿命优化调整的方法必要、可行，能有效防止托轮轴疲劳断裂事故，为回转窑的维护与调整提供理论依据，对现场生产有重要的指导意义。     

回转支承构件牵引滚动接触应力解析

回转支承构件是重型机械的重要基础元件,其失效往往导致灾难性的设备事故和人身事故以及巨大的经济损失.及时、充分地了解回转支承构件牵引滚动接触应力分布特点,对于保证整机安全生产和提高企业经济效益具有非常重要的意义.本文将回转支承构件接触模型简化为轴线平行的圆柱体二维平面应变模型,从接触力学理论中McEwen关于轴线平行的圆柱体二维法向接触理论出发,重点讨论牵引滚动与常规法向接触状态的切向分布力的相同点和不同点,从而推导出牵引滚动接触状态下接触区应力场各应力分量解析式,将McEw-en法向理论公式推广到法、切向复合分布力综合作用下.在此基础上,探讨了表面拉应力与摩擦系数的关系,摩擦系数越大则表面拉应力水平越高.最后,运用材料力学二向应力状态受力分析方法,计算了接触应力场最大剪应力位置、大小和方向角与深度的关系,发现与无表面摩擦情况相比,最大主剪应力发生位置变浅,幅值反而变小.     

基于光电跟踪的火炮轴线空间角测量方法

惯导设备是火炮等武器系统的核心设备,在正常工作时,惯导设备与火炮身管轴线保持一致,为火炮提供空间指向。因而,对惯导设备进行精度测试和安装标校可以通过对火炮身管轴线空间指向的测量来实现。利用光电跟踪和北斗双天线定向,提出了一种快速动态测定火炮身管轴线空间指向的方法,将相位激光测距机和高分辨率相机安装在高精度双轴伺服机构上,将北斗双天线分别安装在目标靶板和伺服机构上,同时获取初始空间角、空间距离、空间转角等信息,通过实时空间解算获取火炮身管轴线的空间指向。利用蒙特卡洛方法对基于光电跟踪的火炮轴线空间角测量系统误差进行了仿真分析。通过实验验证,火炮轴线空间角测量误差小于0.25 mil,与蒙特卡洛分析结果相当。测量效率较传统双站经纬仪方法提高3倍以上。实验结果表明,可以利用所提出方法替代双站经纬仪方法对惯导设备进行精度测试与安装标校,以提高工作效率。     

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针对回转窑运行轴线变化所引起筒体发生弯曲振动, 推导了托轮系统各向异性等效刚度计算方程，发展了传递矩阵法来建立回转窑的动力 学模型，并进行实例求解分析，从理论上阐明了常用的轴线检测方法存在动态误差的本质缺 陷，为计算筒体动应力和轴线检测动态误差提供了基础方程.     

精密离心机主轴回转误差对加速度计输入精度的影响

介绍了用4个位移传感器法测试精密离心机主轴径向回转误差和倾角回转误差的方法，计算了主轴回转误差中一次谐波，它包括圆锥运动和一次谐振运动，对一次谐波如何影响精密离心机中的向心加速度及其在加速度计坐标系下的分配作了详细分析，同时对重力加速度分配的影响也作了详细的分析。最后得出了被测加速度计的输入加速度的平均值的补偿方法，进一步提高了加速度计的输入精度。通过对离心机主轴回转误差运动的检测和测试，定量分析了对加速度计输入精度的影响，有助于提高加速度计的标定精度。     

自主气体轴承控制系统分析及实验研究

提出1种采用音圈电机作为可控节流器的自主电控式气体轴承新方案,可以有效提高大型光电精密仪器回转基准的精度,在实时测量回转基准径向运动误差的同时,通过主动节流器自主调节气场分布而产生控制力和调节轴承的偏移位置,达到减小径向运动量和提高回转精度的目的,同时分析了整个系统数学模型,设计了控制补偿器.采用自主控制方案后,轴承回转精度从控制前的0.3 μm提高到约0.08 μm.结果表明,该轴承系统具有良好动态品质和较高回转精度,能够广泛用于航空航天高精密惯导测试设备中.     

双输入轴微机械陀螺仪的研究与进展

微机械陀螺仪是微机电系统（MEMS）研究的重要内容。双输入轴微机械陀螺仪可最大限度地发挥微结构的固有功能并实现最低成本。本综合了国内外在这方面的主要研究报道，概述各自的结构、工艺、测试和性能特点，以展示双输入轴微机械陀螺仪的发展历史与研究现状。     

Instantaneous and time-averaged flow fields of multiple vortices in the tip region of a ducted propulsor

The instantaneous and time-averaged flow fields in the tip region of a ducted marine propulsor are examined. In this flow, a primary tip-leakage vortex interacts with a secondary, co-rotating trailing edge vortex and other co- and counter-rotating vorticity found in the blade wake. Planar particle imaging velocimetry (PIV) is used to examine the flow in a plane approximately perpendicular to the mean axis of the primary vortex. An identification procedure is used to characterize multiple regions of compact vorticity in the flow fields as series of Gaussian vortices. Significant differences are found between the vortex properties from the time-averaged flow fields and the average vortex properties identified in the instantaneous flow fields. Variability in the vortical flow field results from spatial wandering of the vortices, correlated fluctuations of the vortex strength and core size, and both correlated and uncorrelated fluctuations in the relative positions of the vortices. This variability leads to pseudo-turbulent velocity fluctuations. Corrections for some of this variability are performed on the instantaneous flow fields. The resulting processed flow fields reveal a significant increase in flow variability in a region relatively far downstream of the blade trailing edge, a phenomenon that is masked through the process of simple averaging. This increased flow variability is also accompanied by the inception of discrete vortex cavitation bubbles, which is an unexpected result, since the mean flow pressures in the region of inception are much higher than the vapor pressure of the liquid. This suggests that unresolved fine-scale vortex interactions and stretching may be occurring in the region of increased flow variability.     

竖直轴系倾角回转误差的两种测试方法的比较

在某回转轴系上建立了一系列坐标系,通过坐标系之间的姿态关系分别推导了用水平仪测试法和自准直光管测试法测试主轴轴系倾角回转误差时水平仪和光管的读数表达式。根据水平仪和自准直光管读数中的各个误差组成部分和倾角回转误差在它们中的表达式的区别,得出了水平仪法能测试出主轴回转误差中的一次谐波成分,而自准直光管法则不能测试出回转误差的一次谐波成分的结论。     

三轴模拟台的交叉耦合及其控制方法的研究

本文主要从三轴转台的模型出发，研究了采用状态反馈的最优控制及状态观测器来提高控制系统的自适应能力，以解决三轴台特有的不确定非线性耦合问题和变结构解耦控制。     

Stabilization of the Rotation Axis of a Solid by Coupled Perfectly Rigid Bodies

The problem of stabilizing the axis of a solid by coupled perfectly rigid bodies (PRBs) is solved. The solid executes a plane-parallel motion. The PRBs can rotate as a single rigid body about the centroidal axis of the solid and counterrotate about its transverse axes through equal angles. There is a particle inside the solid which causes its imbalance. It is established that the principal state (if any) of the system—rotation about the centroidal axis—is stable, whereas the rest (unwanted) states are unstable __________ Translated from Prikladnaya Mekhanika, Vol. 41, No. 8, pp. 122–129, August 2005.     

多层电磁弹性圆柱壳内波的轴向传播

对多层电磁弹性圆柱壳内波的轴向传播进行了分析。根据柱坐标系下电磁弹性多层结构的几何方程、平衡方程和本构方程,推导出了两个层间变量所满足的状态方程。通过状态方程的解和层间变量连续性条件,得到了多层圆柱体内外表面层间变量的传递关系。最后利用边界条件,导出了波在传播时所满足的频散方程,并求得该结构的模态参数。以一个三层的压电/压磁材料组成的柱壳结构作为数值算例,计算出波在其中轴向传播时的频散关系和模态参数,并对计算结果进行了分析。     

Instantaneous concentration field measurement technique from flow visualization photographs

A method of measuring the instantaneous concentration field in a planar section of a dyed turbulent flow is described. Negatives of photographed laser-sheet induced fluorescence are digitized and then computer processed to give the concentration distribution of the dye. A simple calibration procedure to account for the film characteristics is presented. This calibration also compensates for non-uniformities in the illumination of the flow field, irregularities in the illumination of the photographic negative and differences between characteristics of the individual digitizing light sensors of the digitizer. The method is illustrated with a cross-section containing the jet axis of the instantaneous concentration field of the entrained fluid from a small source outside of a circular turbulent jet.     

A Singular Limit Problem for Rotating Capillary Fluids with Variable Rotation Axis

In the present paper we study a singular perturbation problem for a Navier–Stokes–Korteweg model with Coriolis force. Namely, we perform the incompressible and fast rotation asymptotics simultaneously, while we keep the capillarity coefficient constant in order to capture surface tension effects in the limit. We consider here the case of variable rotation axis: we prove the convergence to a linear parabolic-type equation with variable coefficients. The proof of the result relies on compensated compactness arguments. Besides, we look for minimal regularity assumptions on the variations of the axis.     

三轴转台框架间动力学耦合及解耦研究

本文对三轴转台框架间的动力学耦合问题进行了分析和计算，并给出了三轴转台动力学一般方程。针对某型号转台，给出了它的动力学方程。根据逆系统理论证明了转台模型的可解耦性，并给出了解耦后的线性模型方程。