为克服传统柱壳、薄壁、锥壳磁气隙形状在转子偏转前后发生改变,产生偏转干扰力矩,提出了一种球壳气隙的磁悬浮控制敏感陀螺,介绍了其总体结构和工作原理,并对球面平动磁阻力轴承和洛伦兹力偏转轴承进行了设计,实现了转子五自由度全主动控制、全通道磁路解耦,以精确控制陀螺转子偏转,为提升磁悬浮控制敏感陀螺姿态控制力矩带宽和姿态敏感精度提供了方案支持。基于有限元法对球形转子进行了模态分析和静力学分析,根据分析结果研制了一台磁悬浮控制敏感陀螺,并通过悬浮实验验证了理论分析和计算结果的正确性。

为研究影响汽车制动噪声的因素,以通风盘式制动器为研究对象,应用有限元软件ABAQUS,建立制动尖叫有限元模型,通过自由模态试验及制动尖叫台架试验验证了模型正确性,进行复特征值分析和自由模态分析,探讨系统部件自由模态与摩擦耦合模态的关系,摩擦系数及制动系统关键部件刹车盘刹车片的弹性模量对制动稳定性的影响,结果显示在摩擦耦合作用下,系统中固有频率接近的部件产生模态耦合,导致系统不稳定振动;系统摩擦系数越大,摩擦耦合程度也越大,系统不稳定性越大,但主振频率不变;刹车盘和刹车片弹性模量增大分别起到增强和削弱摩擦耦合对系统不稳定性的影响。

外骨骼助行机器人具有非线性和强耦合性特征,控制策略设计是下肢外骨骼助行机器人试验样机设计的关键。针对传统线性PD控制存在外骨骼助行机器人动力系统稳定性不高的问题,采用一种自适应鲁棒PD控制策略对下肢外骨骼助行机器人进行控制设计。基于逆动力学方法建立外骨骼二自由度连杆机构动力学方程,基于MATLAB/Simulink平台分析下肢外骨骼助行机器人动力学模型的稳定性,结果表明,在外部信号扰动下系统模型的响应时间短,关节位置跟踪误差能快速趋于0,验证了自适应鲁棒PD控制策略控制外骨骼助行机器人具有良好的稳定性。仿真获得了髋、膝关节的力矩曲线,髋、膝关节的力矩均小于100 Nm,为下肢外骨骼的结构与驱动优化设计提供数据支持。

基于QA1级质保等级要求,借鉴核电产品先进质量管理及生产经验,运用全面质量管理理念,总结了“华龙一号”辐照监督管首单产品批生产制造中的质量控制方法及经验反馈,保障了“华龙一号”海外首堆辐照监督管产品的制造质量与生产进度,对后续辐照监督管及其他相关核电产品的批生产质量控制具有借鉴意义。

为满足带材纠偏电液伺服控制系统对纠偏精度、稳定性和准确性的要求,提出一种通过滑模变结构控制的电液伺服系统。该系统采用滑模变结构控制方法将带材稳定于指定位置,并运用指数趋近率消除抖振带来的影响。研究以文中提出的带材纠偏电液伺服系统为对象,通过AMESim和MATLAB联合仿真的方式,对比了滑模变结构控制与PID控制的效果。研究结果表明基于滑模变结构的控制方法相比于传统的PID有更好的动态响应特性,最后得出的跟随曲线抖振更小,跟随误差更小,更能满足纠偏系统的控制要求,该控制方法可为需要高精准性、高稳定性的电液伺服系统设计提供理论支持和参考。

液压缸采用间隙密封方式相对于密封圈密封方式具有明显的优点,活塞摩擦磨损减小,响应速度快等。在恒间隙密封液压缸的基础上,提出一种变间隙密封液压缸,应用悬臂梁理论和弹性力学叠加原理,将活塞唇边变形量分为径向载荷作用下的变形量与轴向载荷作用下的变形量总和。使用有限元分析软件仿真分析3个唇边长度不同的活塞在不同压力下的径向变形量,同时搭建变间隙密封液压缸内泄漏量测试平台,测试了采用3种活塞的液压缸在不同压力下的内泄漏量。结果表明,当活塞唇边长度小于10 mm时,活塞唇边的径向变形量沿轴向递减;当活塞唇边长度大于15 mm时,活塞唇边径向变形量先增大后减小,且最大径向变形位于唇边中部。在相同油压下,随着活塞唇边长度增长,内泄漏量减小,密封性能越好。

研究了水泥浆、偏高岭土地聚物、掺粉煤灰偏高岭土地聚物、水泥浆-偏高岭土地聚物增强处理再生骨料对混凝土抗压强度的影响。结果表明:四种增强材料处理的再生骨料对混凝土抗压强度的影响顺序大小为水泥浆-偏高岭土地聚物>偏高岭土地聚物>水泥浆>掺粉煤灰偏高岭土地聚物。

研究了隧道洞渣机制砂的细度模数(2.11~3.09)、石粉含量(3%~9%)、针片状颗粒的粒径(0.80~4.75 mm)与含量(0~20%)对机制砂空隙率和砂浆表观密度、流动度、抗压强度的影响。结果表明:随着细度模数的增加,机制砂的空隙率先减小后增大,砂浆的流动度、表观密度和28 d抗压强度先增大后减小,推荐细度模数为2.70;随着石粉含量的增加,机制砂的空隙率减小,砂浆的流动度、表观密度和28 d抗压强度降低,推荐石粉含量为3%;随着针片状颗粒粒径的增加,机制砂的空隙率增大,砂浆的流动度、表观密度和28 d抗压强度降低,推荐针片状颗粒粒径为0.80~1.60 mm;随着针片状颗粒含量从0增至20%,机制砂的空隙率增大,砂浆的流动度和表观密度降低,28 d抗压强度变化不大。

针对3MW水平轴风力机,为了探究多载荷共同作用对风力机结构部件的影响效果,本文利用GH Bladed对3.2MW风力机进行仿真计算,通过探究气动载荷和地震作用对风力机结构受力特性的影响,证明了在风力机载荷计算中考虑地震作用的必要性。结果表明,当载荷共同作用时,结构载荷随着地震动加速度值增大而增大,说明结构载荷与地震动加速度值之间呈正相关性;相较于稳态风,湍流风变化的波动性会使结构的承受载荷增大。相关研究成果为风力机的结构优化设计和安全运行提供数据参考。

为提升空调器用贯流风机的气动性能,降低风机功耗,受鸟类翼型结构启发,研究了仿生翼型设计对贯流风机气动性能的影响。首先分别提取具有优良气动性能的长耳鸮和海鸥翅膀展向40%处截面翼型进行仿生逆向重构,基于鸟翼厚度分布特征进行贯流风机叶片仿生设计,考虑到叶片强度和工艺条件的影响,针对设计的仿生翼型叶片进行了改型设计并应用于贯流风机中。然后采用数值模拟研究了两种仿鸟翼叶片对贯流风机内流场结构及其气动性能的影响。最后针对贯流风机的气动性能进行实验测量,验证仿生叶片设计对提升贯流风机气动性能的有效性。研究结果表明两种仿鸟翼叶片前缘形态均能有效抑制叶轮外缘分离涡,减少叶道进口侧阻塞;两种叶片对于内圆周进口侧附面层堆积形成的二次流均有改善作用,低转速下前缘厚度变化剧烈的长耳鸮仿生叶轮表现更...