应变式扭矩传感器的设计技术

文章介绍了扭矩传感器的重要性、常用设计方式和应变式扭矩传感器的优点,并详细介绍了应变式扭矩传感器的理论依据和力学数学模型,分析了作为扭矩传感器的核心元件-弹性体的材料选择要素.     

扭矩测量在升船机上的应用

本文简述了扭矩测量的基本原理和应用领域,比较了几种常用的扭矩测量传感器,详细论述了ＨＢＭＴ３２ＦＮ型扭矩传感器在水口升船机上的安装调试方法和应用经验,并对升船机上的扭矩提出了自己的观点。     

微小扭矩的技术实现

从随遇平衡、电磁力平衡和扭矩对偶平衡原理出发,介绍了由中船重工集团公司第七〇四研究所研制的国际上第一台对1mN.m~10N.m扭矩传感器进行校准的微小扭矩标准装置。着重点明这台国际先进的微小扭矩标准的技术关键,其中几项具有发明专利。并就此装置的测量不确定度进行了评估。从几个具体环节说明了该装置在填补国内空白的基础上,还达到了国际领先的水平。     

某新型船舶扭矩传感器试验分析

对一种船舶用新型薄膜扭矩传感器的环境适应性进行试验研究,按船舶环境条件对该传感器进行温湿度、盐雾和霉菌试验,采用该新型扭矩传感器对船舶工况进行振动和疲劳试验,并将经过试验的薄膜扭矩传感器在扭矩标准机上进行静态校准,验证该新型薄膜扭矩传感器能够满足船舶环境条件下长期稳定工作的要求,验证了薄膜优良的抗温湿度、防腐性能,是薄膜技术在船舶扭矩传感器领域的创新运用。     

基于光纤光栅的扭矩传感器

为了实现恶劣条件下对扭矩的精确稳定测量,设计并实现了一种新型的基于光纤光栅的扭矩传感器。为克服扭矩测量系统易受外界影响的缺点,设计了光纤光栅全桥光路,实现了温度和弯矩的自动补偿。通过扭矩标准装置加载试验和水下环境加载试验分别测试了其测量精确度以及水下工作性能。结果表明,该光纤光栅扭矩传感器的最大非线性误差、重复性以及水下工作稳定性均达到0.1%以内,说明该传感器不但具有良好的测量精度,而且能够在船用环境等恶劣扭矩测量条件下较好地工作。研究结果为船用环境中扭矩测量的研究与应用提供了重要参考。     

温度对扭矩传感器弹性体17-4PH特性的试验

弹性体是扭矩传感器的核心部件，其性能直接影响扭矩传感器的准确性。文章分析了扭矩传感器数学模型，构建了温度作用下材料弹性模量理论模型，并针对弹性体材料17-4PH进行温度性能试验和变温环境下的扭矩校准试验。试验结果表明，弹性体材料17-4PH的弹性体与温度的变化成非线性关系，温度越高弹性模量下降的速度越快，构建的考虑温度影响的弹性模量模型的变化规律与传感器输出值变化一致，这为扭矩传感器的精密设计提供了可靠的依据。     

Lobew扭矩传感器的动态特性研究

该文从不同的动态特性参数入手,较详细地分析了不同参数对Lobew扭矩传感器动态特性的影响和作用,为今后对其它扭矩传感器的动态特性研究提供了一定的参考价值。     

法兰式扭矩传感器元件结构的参数影响仿真

针对20k N·m法兰式扭矩传感器，应用ANSYS仿真软件对3J58、40Cr、17-4PH、65Mn材料的弹性元件进行静力学仿真研究。通过静力学仿真，研究不同材料条件下弹性元件结构尺寸对贴片区域应力和应变分布的影响。研究表明，在相同结构条件下，材料17-4PH弹性元件对扭矩有更高的灵敏度。通过对仿真结果进行分析，获得不同材料条件下满足设计要求的弹性元件结构尺寸范围，这对20 k N·m扭矩传感器设计的选材和结构尺寸确定具有指导意义。     

应变式扭矩传感器中应变片的粘贴技术

主要介绍了在扭矩传感器研究工作中的应变测试技术,包括弹性体结构应力的计算分析、应变片的选择、粘贴工艺及建立数学模型等方面。     

负阶跃动态扭矩标准装置

100N.m负阶跃动态扭矩标准装置用于校准扭矩传感器的动态性能。它通过测量扭矩传感器负阶跃激励时间τ而获得其固有频率ωn。文章阐述了该装置的工作原理、关键技术、试验数据、不确定度分析。装置的技术指标:量程范围100N.m;τ≦5ms;不确定度U=5%,k=2。这是国际上首台动态扭矩标准装置。     

粘弹性阻尼夹层板动力特性分析及其试验研究

本文在数值计算和试验的基础上研究了阻尼夹层板的动态特性和振动响应计算方法.在小变形线弹性理论的基础上,构造了阻尼夹层板单元.将三层板都看成Mindlin板单元,以各层的中面为坐标平面建立局部坐标系来建立有限元模型,考虑了偏心阵的作用,大大简化了计算程序.粘弹性采用常复数模型,用求解复特征值的方法求得了其固有频率和损耗因子.在此基础上编制了相应的有限元计算程序,进行了较详细的数值计算与分析,并讨论了粘弹性阻尼层的厚度、模量、损耗因子对结构动力特性的影响,得到了有工程应用价值的一些结论.同时分别对单层铝板、自由阻尼层板和约束阻尼层板进行了模态试验和响应试验,识别了结构的阻尼,验证了理论计算的正确性.本文还给出了阻尼夹层板结构动力响应的一种近似计算方法:将粘弹性材料看成完全弹性的材料,将粘弹性材料的阻尼以比例阻尼的形式给出,利用试验得出或估算公式给出结构模态阻尼,采用直接积分法求解.计算了简谐激励下的响应,并与实测的结果进行了比较分析.结果表明了该计算方法的合理性,为工程近似计算提供了一种简便的计算方法.     

串级控制系统在电机控制中的仿真研究

当前对电机的控制技术和调节质量要求很高,而传统的单回路控制系统无法更好地满足对控制电机的高要求,现将串级控制系统应用到电机的控制中去。串级控制系统是一个双回路系统,它的副回路的对象惯性小,工作频率高,而主回路惯性大,工作频率低。由于控制系统增加了一个副回路,当干扰落于副回路时,其抗干扰能力比同等条件下的单回路控制系统提高了。仿真发现,该系统能通过改变PI调节器、PID调节器的参数,使超调量减小5％,调节时间缩短7％,体现出串级控制系统在电机控制中的优越性。     

悬浮堤在护岸工程中的应用

针对悬浮堤在护岸工程中施工期和使用期承担的作用不同,对其加固方法进行研究。在施工期采用内侧爆破加宽的方法进行加固;使用期采用外侧砂被加排水板的方法进行加固。对施工期和使用期悬浮堤进行稳定验算,得出该加固方法是可行的。通过对悬浮堤稳定进行监测,满足设计要求,得出该种悬浮堤加固方法在护岸工程中应用成功。     

长江干线水运量和承载能力研究

考虑长江水运与生态环境相互作用影响,引入资源环境学科的承载能力概念,研究界定了长江干线水运承载能力的内涵。构建了与货运量、航道通过能力、船流密度、船舶污染物排放等诸多因素相关联的长江干线水运承载能力的算法。以船舶污染物排放总量不增长为前提,得出了2035年长江干线水运承载能力。分析表明,如果环境容量允许适度增长,或进一步优化运输组织、改善提高船舶技术性能、应用清洁能源、控制污染物排放,长江干线水运承载能力尚有较大提升空间。     

改进的BP网络及其在电路故障诊断中的应用

针对标准BP算法收敛速度慢、容易陷入局部极小值的缺点，提出了改进的BP算法——Levenberg-Marquardt算法，并将其应用到电路故障诊断问题中。实例仿真验证了改进算法在训练次数和训练时间上具有明显的优势，同时也能保证故障诊断准确率，具有良好的效果。     

基于PCL语言的波浪压力自动加载方法

提出了一种基于PCL(Patran command language)语言的波浪压力自动加载方法.其基本思想是,将单元分为完全在水线以下以及横跨水线的两种类型,第一类单元在加载时直接施加单元压力,对于第二种类型的单元,考虑了部分受压的影响,将四边形单元转化为三角形单元,得到了单元节点力.并对加载的具体实施过程及相关的PCL函数进行了较为详细的说明.最后,利用该自动加载方法对滚装船进行了加载.结果表明,文中的自动加载方法将压力计算与压力施加有机地联系了起来,有效地解决了加载的效率的问题,不仅缩短了加载数据的时间,而且避免了数据录入错误的发生,为有关人员对结构物进行强度有限元分析时进行载荷施加提供了自动化的方法.     

船舶回转过程内、外桨负荷的仿真分析

船舶在回转过程中,一般内桨的负荷要大于外桨的负荷.但在某新研制船舶的回转试验中,观察到外桨负荷高于内桨负荷这一看似有悖常理的现象.为了解释这个现象,利用船舶推进系统的数学模型和三自由度平面运动数学模型(MMG模型),分别对定距桨和调距桨推进船舶的典型回转工况进行了仿真分析.研究结果表明:在负荷控制功能起作用的情况下,船舶回转时通过减小柴油机设定转速或减小调距桨的螺距,内桨的负荷比外桨小是完全可能的.在相同回转工况下,负荷限制线的设置和负荷控制规律对船舶内、外桨的负荷有很大的影响.控制系统的负荷控制功能是改变船舶回转工况内、外桨负荷的一个重要因素.     

图像拼接中鬼影消除算法研究

文章针对重叠区域运动物体在图像拼接过程中容易产生鬼影的问题,引入对运动物体区域只采用一幅图像信息的方法。提出运动区域单元的概念,它以运动物体区域重叠即相关的标准形成,以此为单位进行图像信息源的选择。结合随后提出的运动区域单元与重叠区域两边是否相接的权重系数,进行图像信息源的选择,在解决鬼影问题的同时防止了重叠区域边缘处易造成的同一物体的不连续。整个过程采用Matlab加以实现,实验结果验证了算法的有效性。     

连续型多输入多输出网络控制系统的稳定性研究

文章主要研究的是静态输出反馈的多输入多输出的网络控制系统,首先分析了多输入多输出网络控制系统的连续时间模型;其次,针对连续时间模型,假设当数据传输过程中,各个回路的时延是相等的且为固定的,通过分析得到了时延独立稳定结论与时延相关稳定结论;最后,通过利用Matlab线性矩阵不等式工具箱进行仿真,在给定静态输出反馈控制律增益K的情况下,得到了可以允许的最大时延上界,结果表明该方法简单、可行。     

长江中游戴家洲河段航道整治思路探讨

对长江中游戴家洲河段的航道变迁及碍航特点进行了分析。依据河床演变分析,对分汊河段的择汊问题进行了探讨,对航道整治原则进行了深入思考,并确定整治原则为:维持分汊、择汊直港,守控洲头、调整水流、护岸守滩,综合布局、统筹兼顾。进而提出了3个航道整治基本思路,并根据航道整治目标河型的概念选择了目标河型。在河床演变分析及整治思路的基础上,提出了航道整治工程总平面布置设想。