【摘 要】
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从永磁体材料的温度特性以及永磁同步电动机转子的结构特点两方面对永磁体进行性能分析,介绍在永磁转子与转轴的压装过程中需要注意的问题,并针对不同的永磁体材料,根据其材料特性,分析永磁转子与转轴间特殊压装工艺要求并设计相关压装工艺适用的工装.以保持永磁体磁性不退损以及永磁体不碎裂为目的,提出转轴降温冷压以及转轴和转子同时降温冷压两种针对内置式永磁电机转子压装方案.为了使方案的可行性得到保证,设计了两种转子压装用工装,并建立了与永磁体压装量相关的温度及参数模型用以计算实际压装量.设计的工装及数学模型已在实际工作中
【机 构】
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洛阳轴承研究所有限公司,河南洛阳 471000
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从永磁体材料的温度特性以及永磁同步电动机转子的结构特点两方面对永磁体进行性能分析,介绍在永磁转子与转轴的压装过程中需要注意的问题,并针对不同的永磁体材料,根据其材料特性,分析永磁转子与转轴间特殊压装工艺要求并设计相关压装工艺适用的工装.以保持永磁体磁性不退损以及永磁体不碎裂为目的,提出转轴降温冷压以及转轴和转子同时降温冷压两种针对内置式永磁电机转子压装方案.为了使方案的可行性得到保证,设计了两种转子压装用工装,并建立了与永磁体压装量相关的温度及参数模型用以计算实际压装量.设计的工装及数学模型已在实际工作中使用超过6个月,证明了工装及模型的可行性,在压装完成后实测永磁转子磁性无损失,解决了压装过程中永磁体易碎裂,易消磁的问题,有效提高了永磁同步电机转子压装效率及压装成功率.
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以中间减速器为研究对象,建立了其热-流耦合计算模型,运用Fluent仿真技术,设定了机匣外流场的边界条件,对中间减速器机匣内外热平衡特性进行了分析.简化了机匣内热源施加方法,分析了不同气流速度下机匣壁面的压力、对流换热系数及温度分布的影响规律.结果表明,不同气流速度下,机匣迎风面均出现压力最大值,机匣两端面与背风面处于负压状态,与外部空气流场的进出口位置有关;机匣迎风面温度较机匣背风面的低;随着气流速度的增加,机匣散热性能增强,但壁面压力也在增高.因此,选定气流速度应从机匣散热和强度两方面综合考虑.
基于滚柱包络端面啮合蜗杆传动的传动理论与等温弹流润滑理论,考虑表面波状粗糙度的影响,采用数值分析方法着重分析了传动副不同啮合位置、粗糙度幅值、滚柱半径以及喉径系数对弹流润滑性能的影响.结果表明,传动副啮出位置蜗轮齿顶处润滑性能最差;粗糙度幅值、滚柱半径、喉径系数的增加均对润滑性能产生正面影响,会使油膜厚度增加、油膜压力下降.
为提高航空发动机齿轮箱壳体的结构性能,减小发动机恶劣工况对壳体产生的不利影响,采用基于变密度法的拓扑优化理论,以最小柔度指数和加权平均模态特征值为目标函数,考虑壳体所处环境的热、弹、流等耦合影响,以最大变形不超过0.15 mm、等效应力不大于材料屈服应力为约束条件,对航空发动机齿轮箱壳体进行了拓扑优化设计;根据拓扑优化结果,对壳体结构进行了几何重构,并对优化前、后壳体结构的强度、刚度、质量进行了对比分析.结果表明,优化后的壳体质量由5.53 kg下降到5.107 kg,减重7.64％;壳体最大变形由0.1
针对人们在提升重物中无法提供足够的力量,对可依附于人体的助力装置的迫切需求,提出了一种刚柔耦合的可穿戴式肘关节助力机构,为人体在提升重物过程中提供助力;解决目前传统的刚性机构笨重而不灵活,柔性机构在支撑人体质量方面有困难的问题.对机构的构型和特点进行了分析;基于螺旋理论进行了自由度计算,采用封闭矢量法进行了位置分析;运用Matlab绘制了柔索长度变化曲线图和柔索拉力变化图,得到了不同角度下的柔索长度值和拉力值;绘制了工作空间图,得到的工作空间内部连续,验证了运动学理论的正确性.该刚柔耦合肘关节助力机构运动
研究了在一通道发生故障时,10 kW级差速器式双余度机电伺服系统的模式切换和故障重构过程.通过仿真对比了主-主工作模式和主-备工作模式时系统的暂态特性和频率特性参数;分析了主-主切换模式和主-备切换模式的正弦切换过程;并通过试验实现了在零位时和最大位移时的正弦切换曲线.仿真对比发现,与主-备工作模式相比,主-主工作模式的暂态特性和频率特性的参数更优;试验结果与仿真结果趋势一致,与在最大位移处的切换过程相比,在零位时切换的切换时间和振荡过程更长.因此,对于只有摩擦和惯量的被动负载的10 kW级机电伺服系统,
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当齿轮箱中的多个轴承同时发生故障时,由于各故障源之间的相互耦合效应,常规盲提取方法难以对其进行有效特征提取.为解决上述问题,提出一种基于稀疏表征自学习字典理论的盲提取方法.首先,将稀疏表征自学习字典方法用于滚动轴承多故障信号分析,得到一系列自学习字典集;然后,利用学习到的字典集重构滚动轴承多故障信号以消除噪声及干扰信号;最后,将盲提取方法用于重构后的滚动轴承复合故障信号,抽取出滚动轴承各单一故障信号,再逐一对单一故障信号进行包络解调分析,以获取相应的故障特征.通过实验,对所述方法的可行性及有效性进行了验证
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