基于弯曲成型理论并结合船用管件弯曲成型的实际工况,采用ABAQUS/CAE模块建立了20钢管件的数控弯曲成型有限元模型,对建模过程中的力学模型、几何模型、单元定义、网格划分及其敏感性分析和约束接触设置等步骤进行了详细的说明。通过提取弯曲段横截面的最小壁厚值,与变形前的截面壁厚相比,定义了弯管外侧壁厚的减薄率。同时,通过提取畸变后的管件截面的椭圆长短轴,推导出了截面畸变程度质量指标的计算方法。与实验结果比较,有限元模型的计算结果与实验测量数据之间的相对误差较小,从而验证了有限元模型计算的精确度和可靠性,为管件的弯曲成型加工提供了理论依据,可应用于加工后管件质量的评价。

针对导弹舱段对接主要依靠手工作业的现状,设计一种六自由度并联调姿托架,可完成舱段偏航、俯仰、自转全姿态位置调整,实现舱段自动化、高效率对接。首先建立调姿托架的三维模型并对其结构进行介绍;其次对模型进行运动学理论分析,得到了自由度、运动学方程及其正反解,并利用ADAMS软件对调姿托架进行运动学仿真,获得自由度计算结果以及相关位姿曲线,验证了理论分析结果;最后对研制的调姿托架进行了实验验证,结果证明了调姿平台设计的合理性。

为保证焊接机器人视觉系统精确运行,综合各标定方法对系统中所涉及坐标系及其之间的关系进行标定。对相机进行标定,确定相机内外参数矩阵;进行机器人手眼标定,用于确定视觉系统中相机坐标系(CC)与机器人末端坐标系(CE)之间的转换关系;进行机器人工具坐标系标定,确定机器人工具坐标系(CT)与机器人基座坐标系(CB)之间的转换关系。最后通过实验验证了各标定方法的可行性。

装载机铲斗在工作过程中所承受的载荷历程是分析铲斗疲劳寿命的基础数据,也一直是装载机研究领域的重点。为研究更符合实际工况的载荷历程,以1.2T铲斗为模型,对目前已有的三种方进行分析,并针对这三种方法存在的问题提出一种采用散体力学与多体动力学耦合的新方法。对工作装置的油缸施加模拟实际工况的运动,将多体动力学分析得到铲斗在工作过程中状态信息作为散体力学分析的基础数据,并结合散体力学分析所得作业阻力再次对铲斗进行多体动力学分析得到装载机铲斗的载荷历程。最后设计装载机铲装实验,将实验数据与四种方法作对比,证明采用散体力学与多体动力学耦合的方法可以得到更加符合铲斗实际工况的载荷历程,为装载机铲斗的疲劳可靠性分析提供依据。

如何实现涡轮增压器气膜密封在低速状态的低漏油和高速状态的低窜气、高刚度是其设计的关键问题。以泵出型螺旋槽、八字复合型槽和雷列台阶复合型槽油气密封作为研究对象,基于双相雷诺模型数值求解了三种型槽油气密封的流场分布,测试了不同工况下气膜密封的气膜厚度和介质泄漏,对比研究了宽速域范围内三种型槽油气密封的泄漏和成膜特性,重点分析了槽深、螺旋角和泵出槽长比等关键结构参数对八字复合型槽油气密封泄漏和成膜特性的影响规律。结果表明:泵出型螺旋槽密封因具有最小的漏油量可作为低速状态的优选方案,八字复合型槽密封因具有显著更低的窜气量和更大的气膜刚度可作为高速状态的优选方案,不过这依赖其槽深、螺旋角和泵出槽长比的合理设计;在一定的工况和结构参数时,复合型槽密封有望在端面形成明显的油气径向分界...

核化工涉及核能开发、利用以及处理的全周期过程,针对燃料后处理以及放射性废物处置等过程,物料转运技术是重点研究对象,对于常见的核化工设备而言,不可或缺的重要功能为密封转运。本文通过对双盖密封转运形式进行原理上的分析研究以及对密封圈进行材料性能上的研究,并提出了一种新型的成对密封圈的结构形式,通过模拟仿真分析对密封圈进行了结构优化以及密封能力计算。最后通过搭建实验平台,通过实验对比与分析,验证了成对密封圈的密封性能。最终研制出了一种可以满足核化工领域密封转运的橡胶密封圈。

为了解决装载机液力传动系统换挡过程中的换挡冲击问题,研究了换挡过程的工作原理,分析换挡过程的动力传递特性;利用AMESim软件建立样机行走传动系统的仿真模型,通过实验与仿真分析对比,验证了仿真模型的正确性;分析样机离合器充油压力、传递扭矩和冲击度等动态特性,结合理论分析得到换挡过程中产生冲击的主要原因,提出优化方案并进行了实验验证。结果表明:合理控制离合器的充油压力及转速比变化率可以降低整机冲击度,改善换挡品质,为今后离合换挡的优化设计提供可靠依据。

针对ELID磨削轴承钢内圆存在的金属结合剂超硬磨料砂轮整形难题，采用电火花整形技术对金刚石微粉砂轮进行工艺试验研究。在单脉冲放电能量理论指导下。进行正交试验探究脉冲电流、放电电压及占空比对砂轮表面三维粗糙度的影响及其最优参数组合。研究结果表明在脉冲电流10A，放电电压70V，占空比20％的最佳工艺参数下进行电火花精密整形得到砂轮表面三维粗糙度的评价参数SP、SQ、SSK及SSK分别为13．05pm、4．89μm、-0．35、5．307和得到精度为4．18μm的砂轮圆度。最后将电火花精密整形后的W40粒度金刚石砂轮应用在ELID磨削轴承钢内圆中得到表面粗糙度为96nm的加工表面。

设计一种基于PLC的航天阀门流阻流量特性测试系统，该系统由传感器、核心控制单元、数据采集与处理模块及相关软件组成，可实现测试便捷、超压保护、数据采集、处理及存储等多种功能。采用三种不同类型的阀门流阻流量特性测试与理论计算数据对比，测试误差控制在3%以内。结果表明，测试系统满足高精度测试需求，不仅可应用于航天用阀门产品的流阻流量特性测试，而且具有一定的商业应用价值。

为研究循环球式液压动力转向器性能参数对汽车转向性能的影响采用多领域统一建模语言Modelica在仿真软件Dymola环境下建立了详细的转向器机械子系统模型和液压子系统模型并将所建模型与该车转向系统其余部分模型相结合构造出完整的液压助力转向系统模型。通过原地有/无助力转向实验验证结果表明：所建立的转向器模型及转向系统模型是正确的能准确反映实车的转向性能。利用所建模型通过仿真分析能够获得转向器性能参数对车辆操纵性的影响为进一步对转向器的参数优化提供了依据。