检索结果-内蒙古大学图书馆

北京航空航天大学学报 2019年第7期45卷 1273-1282页

作者：马艳红刘珊珊王虹洪杰北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083 先进航空发动机协同创新中心北京100083 北京控制工程研究所精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室北京100094

动量轮是卫星等航天器姿态控制和精度保持的关键机械部件,其微振动严重影响卫星姿态稳定度和成像精度。动量轮的非均匀、非连续几何构形和旋转效应会引起结构系统的参数激励和载荷激励。针对具有非均匀力学特征参数的动量轮结构系统动... 详细信息

动量轮是卫星等航天器姿态控制和精度保持的关键机械部件,其微振动严重影响卫星姿态稳定度和成像精度。动量轮的非均匀、非连续几何构形和旋转效应会引起结构系统的参数激励和载荷激励。针对具有非均匀力学特征参数的动量轮结构系统动力学模型,通过分析动力学方程中各矩阵参数的扰动,进行动量轮微振动机理的研究。仿真和试验结果表明:动量轮结构系统内部存在基频和高频激励,其中基频主要来自支点动载荷,高频来自轴承碾压作用;轮缘的局部振动会随转速形成前后行波。

关键词：动量轮振动特性参数激励载荷激励行波振动

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控制力矩陀螺发展与应用研究

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空间控制技术与应用 2020年第2期46卷 1-7页

作者：翟华来林武登云李刚魏文杉北京跟踪与通信技术研究所北京100094 北京控制工程研究所北京100094 精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室北京100094

控制力矩陀螺(CMG)是航天器的重要姿态控制执行机构,以输出力矩大、精度高、不消耗工质等特点广泛应用于高分辨率对地观测卫星,以及空间站、空间实验室等大型航天器.近年来,随着微小型化的实现,CMG逐步装备了敏捷微小卫星,并将应用领域... 详细信息

控制力矩陀螺(CMG)是航天器的重要姿态控制执行机构,以输出力矩大、精度高、不消耗工质等特点广泛应用于高分辨率对地观测卫星,以及空间站、空间实验室等大型航天器.近年来,随着微小型化的实现,CMG逐步装备了敏捷微小卫星,并将应用领域拓展到了在轨操作与服务,实现空间机械臂动量补偿,在轨组装角动量匹配等功能.在舰船减摇,交通工具自平衡上,CMG也展现了特有的优势.本文对CMG的发展和应用情况进行了介绍,总结了其发展趋势与研究热点,为后续研究工作提供借鉴.

关键词： CMG 姿态控制空间应用

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一种含柔性轴的超声电机定位特性研究

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空间控制技术与应用 2020年第4期46卷 52-57页

作者：周宁宁李锦棒卿涛张激扬马金芝陈鹏飞北京控制工程研究所精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室北京100090 宁波大学机械工程与力学学院宁波315211

为了进一步提高超声电机的定位精度,满足航空航天驱动机构对高定位精度的迫切需求,采用柔性轴提高超声电机运行稳定性,并基于电机瞬态响应特性,实现超声电机的高精度定位性能。超声电机具有响应快的特点,具有实现高定位精度的可能,但由... 详细信息

为了进一步提高超声电机的定位精度,满足航空航天驱动机构对高定位精度的迫切需求,采用柔性轴提高超声电机运行稳定性,并基于电机瞬态响应特性,实现超声电机的高精度定位性能。超声电机具有响应快的特点,具有实现高定位精度的可能,但由于其步进特性不清晰,运行波动较大,其潜力尚未被完全挖掘。针对该问题,首先探索超声电机的步进特性,得到不同负载下电机的步进规律,然后采用连续模式和步进模式相结合的控制策略,实现了超声电机的高精度定位特性。研究结果表明:采用柔性轴后,电机步进波动大幅降低,电机定位精度可达0.48″,所需的定位时间小于1.34 s.

关键词：超声电机柔性轴高定位精度高分辨率

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等静压成型对多孔聚酰亚胺保持架成孔性能的影响研究

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机械工程学报 2022年第16期58卷 178-188页

作者：徐明坤郭丽和周宁宁王超王廷梅卿涛张激扬陶立明王齐华中国科学院兰州化学物理研究所材料磨损与防护重点实验室兰州730000 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 北京控制工程研究所精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室北京100094

针对空间高精密轴承用多孔聚酰亚胺保持架的等静压成型要求,开展了聚酰亚胺模塑粉的等静压法制备多孔材料的成型工艺研究。从聚酰亚胺模塑粉自身的结构特性、包套软硬质地、冷、热等静压成型工艺调控(温度、压强、时间)等角度,系统研究... 详细信息

针对空间高精密轴承用多孔聚酰亚胺保持架的等静压成型要求,开展了聚酰亚胺模塑粉的等静压法制备多孔材料的成型工艺研究。从聚酰亚胺模塑粉自身的结构特性、包套软硬质地、冷、热等静压成型工艺调控(温度、压强、时间)等角度,系统研究了结构因素和冷、热等静压工艺因素对多孔聚酰亚胺材料成孔性能的影响,并通过其微观形貌演变提出了聚酰亚胺模塑粉在冷等静压过程中的主要致密化机制为前期的粒子靠近及重排和中后期的剪切变形,在热等静压过程中主要致密化机制为高温高压下的剪切变形和塑性变形,同时利用封存其中的气体受热膨胀实现扩孔,结果表明,冷等静压工艺对最终多孔聚酰亚胺材料的成孔性能的影响更为根本,热等静压的最高温度提高和保压时间延长有利于获得更大的孔径,为后续采用等静压法制备多孔含油保持架材料并根据应用条件进行成孔性能的精确调控提供了科学依据。

关键词：聚酰亚胺轴承保持架冷等静压热等静压成孔性能

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温度对空间精密轴承预紧力的影响

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轴承 2018年第5期 43-46页

作者：周刚李春伟卿涛周宁宁北京控制工程研究所空间轴承应用实验室北京100094 精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室北京100094

从空间精密轴系用轴承的轴向游隙和刚度角度,分别分析了工作温度及其梯度对全钢轴承和陶瓷球混合轴承预紧力的影响,以及背靠背和面对面2种安装方式的影响差异,明确了量化估算方法。根据隔圈受力变化与预紧力的关系,采用基于应变的预紧... 详细信息

从空间精密轴系用轴承的轴向游隙和刚度角度,分别分析了工作温度及其梯度对全钢轴承和陶瓷球混合轴承预紧力的影响,以及背靠背和面对面2种安装方式的影响差异,明确了量化估算方法。根据隔圈受力变化与预紧力的关系,采用基于应变的预紧力在线测试方法,分别实测了不同温度下全钢轴承轴系和混合轴承的预紧力,结果表明实测结果与分析结果基本一致。

关键词：角接触球轴承预紧力温度混合轴承全钢轴承

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一种空间轴承的自适应共振解调故障诊断方法

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空间控制技术与应用 2018年第4期44卷 40-45页

作者：刘红星卿涛王虹何田张韶华北京控制工程研究所精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室北京100094 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

针对传统共振解调故障诊断方法中需依赖主观经验和反复调试选取合适带通滤波器参数的问题,以及包络信号频谱中随机成分对分辨故障特征频率的干扰问题,提出一种空间精密轴承的自适应共振解调故障诊断方法.一方面,根据振动信号功率谱计算... 详细信息

针对传统共振解调故障诊断方法中需依赖主观经验和反复调试选取合适带通滤波器参数的问题,以及包络信号频谱中随机成分对分辨故障特征频率的干扰问题,提出一种空间精密轴承的自适应共振解调故障诊断方法.一方面,根据振动信号功率谱计算重心频率和频率标准差,进而以此确定带通滤波器的中心频率和带宽,实现自适应带通滤波;另一方面,通过频谱平均方法弱化包络信号频谱中的随机成分,使得故障特征谱线清晰度加强.模拟故障信号和实测振动信号的诊断结果表明该方法算法简单,效率高,对保持架磨损故障诊断效果良好,验证了其可行性和有效性.

关键词：空间精密轴承自适应共振解调故障诊断带通滤波频谱平均

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基于振动参数聚类融合的空间轴承故障辨识方法研究

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空间控制技术与应用 2020年第4期46卷 24-28页

作者：王剑文王虹周宁宁何田北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 北京控制工程研究所精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室北京100094

轴承是飞轮和控制力矩陀螺(CMG)等空间惯性执行机构的核心部件,其健康状态直接影响整机性能和使用寿命。当前,由于轻载轴承在正常运转时也可能产生类似于微弱故障特征的现象,导致单一故障特征参数难以辨识正常和微弱故障状态。针对这一... 详细信息

轴承是飞轮和控制力矩陀螺(CMG)等空间惯性执行机构的核心部件,其健康状态直接影响整机性能和使用寿命。当前,由于轻载轴承在正常运转时也可能产生类似于微弱故障特征的现象,导致单一故障特征参数难以辨识正常和微弱故障状态。针对这一问题,本文提出了一种基于振动参数聚类融合的轴承微弱故障辨识方法。首先,通过轴承振动实验获得数据;然后,基于特征频率比值等方法对振动信号进行特征参数的提取;在此基础上,利用K-Medoids算法对正常样本进行聚类,并根据3σ法则构建正常运转的安全边界;最后,计算不同轴承故障数据的超限概率,根据概率大小进行故障状态的识别。结果表明,该方法对轴承正常和微弱故障的辨识是可行和有效的。

关键词：空间轴承 K-medoids聚类特征频率比值参数融合故障诊断

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基于粒子群算法的阻抗控制在机械臂柔顺控制中的应用

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空间控制技术与应用 2016年第3期42卷 15-20页

作者：周晓东任天助张激扬周锐北京控制工程研究所精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室北京100190 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

阻抗控制策略是实现机械臂的末端力柔顺控制的一种重要方法.然而,针对阻抗控制参数的确定,目前尚缺乏通用算法.粒子群算法具有概念简单、易行、鲁棒性好等特点,适用于阻抗控制参数的确定与优化.通过分析基于力反馈的笛卡尔空间阻抗控制... 详细信息

阻抗控制策略是实现机械臂的末端力柔顺控制的一种重要方法.然而,针对阻抗控制参数的确定,目前尚缺乏通用算法.粒子群算法具有概念简单、易行、鲁棒性好等特点,适用于阻抗控制参数的确定与优化.通过分析基于力反馈的笛卡尔空间阻抗控制结构,采用粒子群算法整定阻抗控制参数.结合阻抗控制自身特点对粒子群算法做了相应改进,并通过仿真验证了优化后的阻抗控制算法可实现对七自由度机械臂的柔顺控制且具有较好的鲁棒性.

关键词：粒子群算法柔顺控制阻抗控制机械臂

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碳纳米管填充多孔聚合物材料含油性能研究

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润滑与密封 2017年第2期42卷 120-123页

作者：周宁宁卿涛张韶华曲建俊黄占凯北京控制工程研究所精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室北京100094 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

基于碳纳米管所特有的表面效应、管状结构以及极高的力学强度,将碳纳米管引入到多孔聚合物材料中,采用冷压烧结方法成功制备出不同碳纳米管含量的多孔聚酰亚胺聚合物材料,并对聚合物材料的孔隙性能、微观结构和含油性能进行研究。结果表... 详细信息

基于碳纳米管所特有的表面效应、管状结构以及极高的力学强度,将碳纳米管引入到多孔聚合物材料中,采用冷压烧结方法成功制备出不同碳纳米管含量的多孔聚酰亚胺聚合物材料,并对聚合物材料的孔隙性能、微观结构和含油性能进行研究。结果表明:碳纳米管的加入对多孔聚合物材料的孔隙率有一定的提高,填充碳纳米管的多孔聚酰亚胺聚合物材料孔隙率最高达到了42.2%;碳纳米管可以粘附在聚酰亚胺微球表面,有助于提高聚合物孔隙表面的吸附性能;与不含碳纳米管的多孔聚合物材料相比,添加碳纳米管后材料的含油率和含油保持率有较大的提高。

关键词：碳纳米管多孔聚合物含油率含油保持率

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冰刀热物性参数对固液界面结构影响

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有色金属工程 2022年第3期12卷 32-40页

作者：李梦晗豆照良刘峰斌周刚阎红娟卿涛司丽娜张韶华杨晔北方工业大学机械与材料工程学院北京100144 北京控制工程研究所精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室北京100094

为了探明冰刀热物性参数对固液界面结构的影响,建立了冰刀-冰面滑动摩擦热-结构耦合模型,对摩擦过程进行数值模拟。结果表明,在一定范围内减小冰刀导热系数、比热容都有利于冰面水膜的形成,过度降低热物性参数,对冰面水膜的形成不利,最... 详细信息

为了探明冰刀热物性参数对固液界面结构的影响,建立了冰刀-冰面滑动摩擦热-结构耦合模型,对摩擦过程进行数值模拟。结果表明,在一定范围内减小冰刀导热系数、比热容都有利于冰面水膜的形成,过度降低热物性参数,对冰面水膜的形成不利,最优冰刀材料导热系数为0.53 W/(m·K),此时界面最高温度为51.1℃,冰面水膜长度为181.58 mm,水膜厚度为1.09 mm;最优冰刀比热容为25.0 J/(kg·K),此时界面最高温度为45.6℃,冰面水膜长度为170.43 mm,水膜厚度为0.65 mm。

关键词：速滑冰刀水基润滑固液界面数值模拟

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