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气悬浮技术在无接触输运领域的研究进展

机械工程学报 2018年第20期54卷 40-51页

作者：钟伟顾小玉黎鑫江苏科技大学机械工程学院江苏科技大学江苏省船海机械先进制造及工艺重点实验室浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室

在半导体、食品和医药等行业的生产制造过程中需要输运清洁和易损的产品。传统的接触式输运方式容易造成产品表面出现刮痕、裂纹,同时还存在静电和金属污染等诸多问题,已无法适应技术发展的需求。无摩擦非接触的方式在满足精度、洁净度... 详细信息

在半导体、食品和医药等行业的生产制造过程中需要输运清洁和易损的产品。传统的接触式输运方式容易造成产品表面出现刮痕、裂纹,同时还存在静电和金属污染等诸多问题,已无法适应技术发展的需求。无摩擦非接触的方式在满足精度、洁净度和可靠性等要求方面具有极大优势。综述了国内外无接触悬浮技术的研究现状,概括对比了不同技术的特点、应用对象和场合、环境限制及复杂性。气悬浮具有清洁无污染、不发热、不生磁且构建简单等优势,是当前无接触输运领域的主流技术。气悬浮从实现方式上可分为负压吸浮和正压悬浮,着重阐述了两种方式的实现原理、研究现状及应用进展。在此基础上,深入分析了完全无接触气浮输运的实现方式、研究现状及存在的问题,并进一步指出无接触气浮输运技术的发展趋势,以期推动我国在相关领域的产业升级。

关键词：无接触气悬浮气膜输运黏性牵引

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气悬浮过床垫的设计及应用

中华护理杂志 2018年第9期53卷 1144-1146页

作者：泮燕红李梅金静芬楼儒雅朱华伟刘加海来鸣浙江大学医学院附属第二医院神经内外科杭州市310052 浙江大学医学院附属第二医院护理部杭州市310052 浙江大学继续教育学院计算机中心浙江大学城市学院电子信息与工程学院浙江大学医学院附属第二医院国际院区健康管理中心杭州市310052

目的设计气悬浮过床垫,探讨其在患者搬运中的应用效果。方法采用便利抽样法,选取33例卧床患者,每例患者分别在3次搬运中采用气悬浮过床垫、滑板、床单搬运。比较气悬浮过床垫在搬运前后,患者生命体征的变化,比较不同搬运工具的搬运时间... 详细信息

目的设计气悬浮过床垫,探讨其在患者搬运中的应用效果。方法采用便利抽样法,选取33例卧床患者,每例患者分别在3次搬运中采用气悬浮过床垫、滑板、床单搬运。比较气悬浮过床垫在搬运前后,患者生命体征的变化,比较不同搬运工具的搬运时间、搬运拉力、清醒患者满意度以及搬运护士满意度。结果使用气悬浮过床垫搬运前后,患者生命体征的比较,差异无统计学意义(P>0.05);气悬浮过床垫搬运组与滑板搬运组搬运时间的比较,差异无统计学意义(P=0.859);气悬浮过床垫搬运组的搬运拉力为(87.32±24.40) N,滑板搬运组为(151.02±40.57) N,两组相比,差异有统计学意义(P气悬浮过床垫搬运,患者和搬运护士满意度得分均高于其他两组,差异有统计学意义(P气悬浮过床垫搬运患者更安全、舒适,搬运不增加耗时,轻松省力。

关键词：气悬浮患者转运力学

气悬浮支撑系统在六自由度电动运动平台上的应用研究

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液压与气动 2015年第2期39卷 120-122页

作者：卢颖王勇亮孙方义董智超空军航空大学军事仿真技术研究所吉林长春130022

为减轻六自由度电动运动平台电动缸的负载,提高平台的承载能力,在六自由度电动运动平台系统中加入气悬浮支撑系统。详细阐述了气悬浮支撑系统的组成和工作原理,给出了气悬浮支撑系关键部件气动缸的有关技术参数,最后提出了在六自由度电... 详细信息

为减轻六自由度电动运动平台电动缸的负载,提高平台的承载能力,在六自由度电动运动平台系统中加入气悬浮支撑系统。详细阐述了气悬浮支撑系统的组成和工作原理,给出了气悬浮支撑系关键部件气动缸的有关技术参数,最后提出了在六自由度电动运动平台工作过程中,气悬浮支撑系统的使用方法及注意事项。

关键词：气悬浮电动平台气动缸

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气悬浮立式转子的动平衡技术研究

西安交通大学学报 2005年第3期39卷 329-330页

作者：陶继忠殷国富汪法根四川大学制造科学与工程学院成都610065 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所绵阳621900

为了提高立式转子的动平衡精度,研制了气悬浮测量装置,其核心部分是一个将转子稳定悬浮的气体静压球面轴承,并由气流驱动转子匀速旋转,通过测量转子的微小偏移来计算其动不平衡量.理论研究表明,转子的动不平衡量与转子的偏移成正比,位... 详细信息

为了提高立式转子的动平衡精度,研制了气悬浮测量装置,其核心部分是一个将转子稳定悬浮的气体静压球面轴承,并由气流驱动转子匀速旋转,通过测量转子的微小偏移来计算其动不平衡量.理论研究表明,转子的动不平衡量与转子的偏移成正比,位移比例系数越大,测量精度也越高.所研制的测量装置测得转子的最小可达剩余不平衡度小于0 8 g·mm/kg,不平衡量减少率大于90%,平面分离比大于80.

关键词：动平衡立式转子气悬浮

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气悬浮立式动平衡机中精密压力控制

液压与气动 2005年第9期29卷 7-9页

作者：熊瑞平殷国富陶继忠四川大学制造科学与工程学院四川成都610065

在介绍一种气悬浮立式动平衡机的结构及原理的基础上,为了保证恒定的气体静压球面轴承供气压力,设计了气压测控系统及气压分布测量机构,实现了精密气压控制。运行结果表明,该系统控制精度较高,满足气悬浮立式动平衡机所需的压力控制要求。

关键词：气悬浮动平衡 PID

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气悬浮测振支承系统的研究

气悬浮测振支承系统的研究

作者：蒋渤鸥浙江大学

学位级别：硕士

本文在研究动平衡校正系统基本理论和常用动平衡测振支承系统动态特性的基础上提出了一种新型的适合于小转子、高精度、高灵敏度的软支承系统——气悬浮支承系统。并对该系统进行实验研究,经过对实验数据的误差分析,证实该支承系统较具... 详细信息

本文在研究动平衡校正系统基本理论和常用动平衡测振支承系统动态特性的基础上提出了一种新型的适合于小转子、高精度、高灵敏度的软支承系统——气悬浮支承系统。并对该系统进行实验研究,经过对实验数据的误差分析,证实该支承系统较具应用价值。全文的主要研究内容如下: 第一章介绍了国内外动平衡技术的发展概况及目前的研究水平和发展趋势;阐述了动平衡技术的研究意义;结合课题背景,概括了论文的主要研究内容。第二章探讨研究了动平衡技术的理论基础并将传统中的两种动平衡测振支承系统的工作机理进行了比较,总结出这两种常用支承系统各自的性能特点。第三章提出一种新型的适合于小转子、高精度、高灵敏度的软支承系统——气悬浮支承系统,并简要介绍了整个系统的结构设计。其中包括气悬浮测振支承理论的基础、气体静压轴承的设计、关键零件的技术要求和加工工艺等。从理论上分析了气悬浮支承系统的可行性。第四章讨论了动平衡测试系统的不平衡量的测试原理。首先,论述了不平衡量的提取、平面分离解算原理与标准转子。然后,介绍了信号采集、数据处理和数据的修正及主要的硬件选取。第五章对气悬浮支承系统的测试结果进行了分析;同时对原理性误差、工艺性误差也进行了探讨研究,并得出实验结论。从实验中证实了气悬浮支承系统的可行性。第六章对全文进行了总结,并对今后的工作提出展望。

关键词：动平衡软支承硬支承气悬浮标准转子 FFT 静压轴承

涂布干燥气悬浮烘箱腔体计算机模拟与仿真分析

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包装工程 2019年第19期40卷 223-229页

作者：宋建辉丁俊健涂志刚中山开放大学广东中山528403 中山火炬职业技术学院广东中山528436 广东开放大学广州510091

目的从5种不同的涂布气悬浮烘箱腔体中,选出性能最佳的腔体结构方案。方法通过对5种气悬浮烘箱腔体三维建模,应用Ansys软件的Fluent模块,设定5种模型实际使用时的边界条件,模拟5种烘箱的工作情况。结果借助设定的辅助平面、辅助线段,得... 详细信息

目的从5种不同的涂布气悬浮烘箱腔体中,选出性能最佳的腔体结构方案。方法通过对5种气悬浮烘箱腔体三维建模,应用Ansys软件的Fluent模块,设定5种模型实际使用时的边界条件,模拟5种烘箱的工作情况。结果借助设定的辅助平面、辅助线段,得到了5种烘箱工作时的腔体内部热风轨迹图、烘箱不同位置的风速等高线图。结论通过比较模拟结果,确定了均风导流隔板型烘箱腔体的工作效果优于其他烘箱结构。

关键词：涂布气悬浮干燥仿真设计

真空管道车辆气悬浮垂向性能及舒适评价分析研究

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真空管道车辆气悬浮垂向性能及舒适评价分析研究

作者：陈海媚湖南大学

学位级别：硕士

与传统的交通方式不同,真空管道交通系统(ETT)是一种将运动载体放在抽成低气压的密闭管道里悬浮运行的新型交通方式,这一新型交通方式具有快速、节能、零污染、高安全能性等特点,能很好地解决目前人类面临的交通困境。随着车速的提高,... 详细信息

与传统的交通方式不同,真空管道交通系统(ETT)是一种将运动载体放在抽成低气压的密闭管道里悬浮运行的新型交通方式,这一新型交通方式具有快速、节能、零污染、高安全能性等特点,能很好地解决目前人类面临的交通困境。随着车速的提高,真空管道气悬浮系统的垂向振动逐渐加强,车辆与管道间的相互作用也更加明显,车辆运行时产生的振动会对乘客的生理和心理造成影响,甚至会危害乘客身体健康。研究气悬浮系统的垂向性能以及车辆的振动响应,对车辆的运行平稳性和乘客舒适性有重要的意义。本文首先推导建立气悬架的动态数学模型。并对气悬架的动态性能进行求解,得到气膜的等效刚度和阻尼系数。对几种经典的轨道谱进行简要介绍,并利用傅里叶逆变换法将中国高速铁路无砟轨道谱功率谱密度转换成时域样本,作为车辆-管道垂向耦合模型的外部激励。其次利用拉格朗日运动方程推导出车体和气动悬浮装置的点头、沉浮运动方程,选择三跨连续梁模型,建立车辆-管道垂向耦合模型。以气膜等效刚度和等效阻尼系数为一系悬挂,初选二系悬挂的值,代入耦合运动微分方程中,以高低不平顺为外部激励,利用Newmark-β积分法进行系统振动响应的求解,得到速度在300km/h00km/h之间车体和第一排气悬架的沉浮振动加速度以及梁的振动响应。最后以sperling指标和加权加速度均方根值为平稳性和舒适度评价标准,分别对影响乘客舒适度的不同因素进行研究。对二系悬挂参数、速度为400km/h00km/h之间的垂向敏感波长、车辆不同座椅位置与舒适性指标间的关系进行研究。经过分析研究发现,增加二系悬挂后,乘客乘坐舒适度基本能达到良好。在所选的参数值内,sperling指标随二系弹簧刚度和阻尼系数的增大而增大;随着行车速度的提高,垂向敏感波长的范围也越大,乘客不适感加强;座椅位置与加权加速度值具有强相关性,且首尾两端座椅的振动响应比中间更强烈。对上述影响舒适性的因素进行研究,可分别为二系悬挂的参数设计、管道建设和维护以及座椅排布位置等提供参考依据。

关键词：真空管道交通系统气悬浮垂向振动响应功率谱舒适性

基于气悬浮的轴承钢球全表面缺陷检测方法研究

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基于气悬浮的轴承钢球全表面缺陷检测方法研究

作者：陆君洋哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

轴承钢球的生产由于加工工艺、设备精度、原材料质量等原因,存在表面缺陷。根据轴承行业标准,缺陷分为五类:组点缺陷、凹坑缺陷、行程缺陷和划痕缺陷。根据国内外相关数据,滚珠轴承中钢球的表面缺陷、内环和外环对轴承钢球的稳定工作都... 详细信息

轴承钢球的生产由于加工工艺、设备精度、原材料质量等原因,存在表面缺陷。根据轴承行业标准,缺陷分为五类:组点缺陷、凹坑缺陷、行程缺陷和划痕缺陷。根据国内外相关数据,滚珠轴承中钢球的表面缺陷、内环和外环对轴承钢球的稳定工作都有不同程度的影响。目前,在轴承行业,钢球表面缺陷的检测仍采用传统的目视检测方法,其准确率和稳定性难以保证。为提高检测效率和可靠性,需要建立钢球表面缺陷自动监测系统。其中,球面展开和表面缺陷自动检测技术是该系统中的重点和难点。一方面,由于钢球表面极强的反射,缺陷在图像采集过程中存在随机性,极难检测;另一方面,缺陷的检测要求钢球表面必须充分展开。本课题对于现有的轴承钢球检测系统进行深入了解与分析,对球面全展开系统进行创新与改进,并建立数学模型,分析气悬浮系统工作原理,对气悬浮展开系统关键参数与条件进行CFD流体力学仿真,并对气悬浮结构进行三维设计。搭建光学成像系统借由LED照明光获取钢球表面信息,通过图像处理系统对采集到的球体表面形貌进行处理、采集的钢球表面图像进行拼接,得到钢球全表面缺陷图像以验证气悬浮全展开完整性,并根据技术指标准确判断钢球合格与否。本课题搭建了气悬浮钢球展开系统与光学成像检测系统,实现对缺陷检测的处理,并对气悬浮展开结构进行参数调试,保证其对钢球全展开的完整性,对缺陷检测结果分析误差来源。通过实验验证了其可靠性,能够实现对钢球表面缺陷的准确检测。

关键词：计算机视觉缺陷检测球面展开系统气悬浮光学成像