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液氧煤油掺混及燃爆特性试验研究

导弹与航天运载技术（中英文） 2024年第4期 47-51页

作者：喻闯闯晏政朱良平罗天培张家仙北京航天试验技术研究所北京100074 北京市航天试验技术与装备工程技术研究中心北京100074 西昌卫星发射中心西昌615000

为研究液氧煤油掺混及燃爆特性,建立部分受限空间试验系统以模拟发射场应用场景,开展液氧煤油掺混及燃爆特性试验。试验结果表明,液氧、煤油同时泄出并掺混时,煤油、氧气浓度均存在一个先上升后下降的过程;当煤油温度为65℃、点火激励为... 详细信息

为研究液氧煤油掺混及燃爆特性,建立部分受限空间试验系统以模拟发射场应用场景,开展液氧煤油掺混及燃爆特性试验。试验结果表明,液氧、煤油同时泄出并掺混时,煤油、氧气浓度均存在一个先上升后下降的过程;当煤油温度为65℃、点火激励为5.9J时,即使是发生液氧泄漏,液面上方布置的测点处仍未达到燃爆条件;煤油温度提升至80℃时,液氧持续泄出仅约20s时成功起爆,点火时刻煤油蒸气浓度1.31%,氧气浓度40.05%,氮气浓度58.64%,煤油/氧气浓度比值为0.033。

关键词：液氧煤油掺混燃爆特性试验安全

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空间结构用微振动控制阻尼器动态特性测试

振动．测试与诊断 2024年第3期44卷 508-513,619页

作者：朱琛刘兴天周晓东赵枝凯赵发刚周徐斌上海卫星工程研究所上海201109 上海航天装备微振动环境模拟工程技术研究中心上海201109 上海航天技术研究院上海201109

空间桁架是有效载荷的常用支撑结构,由于有效载荷的振动敏感性,为保证有效载荷的在轨性能,保持桁架结构的稳定性,需要对桁架结构的低频振动进行抑制。液体阻尼器具有良好的阻尼性能,常用于卫星结构的振动抑制。对液体阻尼器的动态特性... 详细信息

空间桁架是有效载荷的常用支撑结构,由于有效载荷的振动敏感性,为保证有效载荷的在轨性能,保持桁架结构的稳定性,需要对桁架结构的低频振动进行抑制。液体阻尼器具有良好的阻尼性能,常用于卫星结构的振动抑制。对液体阻尼器的动态特性进行了理论分析和试验研究,使用激振器进行激励加载,获取了输入加速度和输出动态力的关系,求解了阻尼器的动刚度及阻尼系数。测试结果表明,该阻尼器可实现较大范围的阻尼系数,阻尼系数较未充液增加10倍以上,具有低频大阻尼、高频小阻尼的特性,可满足空间桁架结构减振需求,对空间结构的振动控制具有较强的工程意义。

关键词：液体阻尼器动刚度阻尼系数激振器滞回曲线

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精密减速器试验台的精度性能评价体系

机械工程学报 2024年第16期 62-72页

作者：石照耀俞志勇程慧明于渤左广祥北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心

精密减速器是机器人的核心部件，其传动精度决定了机器人的运动精度。精密减速器试验台是测试精密减速器传动精度的基础装备。然而，迄今对精密减速器试验台的精度特性缺乏系统性研究，以至于还没有专门的检定规程去评定该类测试设备的... 详细信息

精密减速器是机器人的核心部件，其传动精度决定了机器人的运动精度。精密减速器试验台是测试精密减速器传动精度的基础装备。然而，迄今对精密减速器试验台的精度特性缺乏系统性研究，以至于还没有专门的检定规程去评定该类测试设备的精度性能，导致对精密减速器试验台的精度评定出现方法不统一、结果不准确等问题。为准确评价精密减速器试验台的精度性能，构建试验台全生命周期的精度评价体系。将试验台精度性能溯源为测试条件稳定性、测量链精度和频域状态三个方面，针对每一方面定义相应的特征量，提出面向生产现场的特征量快速提取方法，建立特征量与试验台精度之间的关系，确定试验台精度失效判定准则。基于课题组研制的精密减速器综合性能试验台，进行持续5年的测试实践。结果表明：特征量的数值与试验台的实际精度保持一致，验证了试验台全生命周期精度评价体系的有效性和可靠性。

关键词：精密减速器试验台传动精度全生命周期精度评价体系

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光学遥感高精度时标设计实现与定位精度分析

光学学报 2024年第18期 386-396页

作者：郑君张孝弘褚备张弈秋郑永超北京空间机电研究所先进光学遥感技术北京市重点实验室北京市航空智能遥感装备工程技术研究中心

为实现高精度时标要求，光学遥感相机基于卫星高精度秒脉冲信号，结合对应的卫星整秒时刻数据，采用高精度本地时钟和计数同源设计以及图像辅助数据嵌入方案，能够计算出每行遥感图像对应的成像时刻。从相机成像时刻标定的设计原理出发... 详细信息

为实现高精度时标要求，光学遥感相机基于卫星高精度秒脉冲信号，结合对应的卫星整秒时刻数据，采用高精度本地时钟和计数同源设计以及图像辅助数据嵌入方案，能够计算出每行遥感图像对应的成像时刻。从相机成像时刻标定的设计原理出发，分析得出相机成像时刻标定的设计误差为±3 2μs，并且提出了相机时标精度的验证方法。依据本系统设计，时标精度测试误差为±2μs。通过实例验证了光学遥感相机时标设计的高精度实现。根据时间延迟积分推扫成像原理及实例分析，在遥感卫星时间同步系统精度层面，证明了光学遥感相机时标设计能够保证在轨影像几何定位的精度。

关键词：光学遥感几何定位时标精度秒脉冲

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多级气体发生器弹射系统性能仿真及参数优化

兵器装备工程学报 2024年第S1期45卷 283-287页

作者：张娇蕊王永鹏吴薇梵王鹍北京航天试验技术研究所北京100074

针对多级气体发生器弹射系统,建立仿真模型预测驱动弹药发射的运动过程和容器内压强的变化趋势,完成模型验证。利用上述模型推广至多级气体发生器数量、启动时序对弹药速度、过载的影响研究,提出弹射系统参数优化方案。优化后的气体发... 详细信息

针对多级气体发生器弹射系统,建立仿真模型预测驱动弹药发射的运动过程和容器内压强的变化趋势,完成模型验证。利用上述模型推广至多级气体发生器数量、启动时序对弹药速度、过载的影响研究,提出弹射系统参数优化方案。优化后的气体发生器数量和点火时序方案可以满足设计指标要求。

关键词：多级气体发生器弹射系统模型预测参数优化

低转速航空发动机滚动轴承故障深度异常检测方法

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振动与冲击 2024年第7期43卷 186-195页

作者：康玉祥陈果盛嘉玖王浩尉询楷南京航空航天大学民航学院南京210016 南京航空航天大学通用航空与飞行学院江苏溧阳213300 北京航空工程技术研究中心北京100076

针对航空发动机滚动轴承在低转速状态下故障难检测的问题,提出了一种基于Transformer框架的深度支持向量描述方法用于检测低转速滚动轴承的故障。首先,构建了基于Transformer模型的振动特征提取主干网络。然后,将所提取的特征输入一个... 详细信息

针对航空发动机滚动轴承在低转速状态下故障难检测的问题,提出了一种基于Transformer框架的深度支持向量描述方法用于检测低转速滚动轴承的故障。首先,构建了基于Transformer模型的振动特征提取主干网络。然后,将所提取的特征输入一个三层自编码器结构,用于计算网络模型的损失函数。为减少网络计算量,提高训练速度,在预处理中将滚动轴承的振动加速度时域信号通过快速傅里叶变换(FFT)得到的频谱结果作为网络的输入,且仅依靠正常数据完成模型的训练。最后,在带机匣的航空发动机转子试验器和某型真实的航空发动机上分别进行了试验验证。结果表明,所提方法能够准确的实现对低转速滚动轴承故障的检测,且检测精度分别为93%和100%,充分表明该方法具有很好的异常检测能力及应用价值。

关键词：低转速滚动轴承深度异常检测 Transformer 航空发动机

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DP780双相钢U弯回弹预测影响因素研究

机械工程学报 2024年第6期60卷 197-206页

作者：郑学斌韩龙帅李学涛鄂宏伟吴向东万敏北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 首钢集团有限公司技术研究院北京100043 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室北京100043 北京市能源用钢工程技术研究中心北京100043 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

回弹是影响冷成形高强钢零件尺寸和形状精度的关键因素,而高强钢回弹预测精度取决于材料模型的准确性,研究材料模型对回弹预测精度的影响规律具有重要意义。基于两种不同应变量的拉伸-压缩试验及多循环拉伸-压缩试验,确定了DP780双相钢Y... 详细信息

回弹是影响冷成形高强钢零件尺寸和形状精度的关键因素,而高强钢回弹预测精度取决于材料模型的准确性,研究材料模型对回弹预测精度的影响规律具有重要意义。基于两种不同应变量的拉伸-压缩试验及多循环拉伸-压缩试验,确定了DP780双相钢Yoshida-Uemori(Y-U)随动硬化模型参数。采用LS-DYNA有限元仿真软件分析了不同硬化模型和屈服准则对U弯回弹预测的影响规律,并与回弹试验进行对比。结果表明,通过不同拉伸-压缩试验策略获得的Y-U模型参数存在较大差异,采用多循环拉伸-压缩试验获得的Y-U模型具有更高预测精度,U弯回弹误差可控制在5%以内。随预应变增加,DP780双相钢的弹性模量先急剧降低后逐渐趋于平缓,考虑弹性模量衰减的Y-U模型可提高U弯回弹的预测精度。相比Swift各向同性硬化模型,Y-U随动硬化模型结合Hill48屈服准则可得到更高的回弹预测精度。屈服准则对DP780双相钢回弹的预测有一定影响,但其对回弹精度的影响程度显著低于硬化模型。研究结果对先进高强钢材料模型的选择和回弹预测精度的提升提供了理论依据。

关键词：双相钢 Y-U模型屈服准则弹性模量回弹预测

AlMg_(4.5)MnZr合金热变形行为及热加工图研究

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塑性工程学报 2024年第5期31卷 106-112页

作者：李亚彪余伟梁家豪程志诚孟云胡水平北京科技大学高效轧制与智能制造国家工程研究中心北京100083 北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心北京100083

在Gleeble-3500热模拟试验机上进行了热模拟压缩试验,对AlMg_(4.5)MnZr合金在变形温度300~500℃、应变速率0.01~10 s^(-1)、变形量60%条件下进行了高温流变行为和组织演化分析,建立了AlMg_(4.5)MnZr合金的热变形本构方程和热加工图,并... 详细信息

在Gleeble-3500热模拟试验机上进行了热模拟压缩试验,对AlMg_(4.5)MnZr合金在变形温度300~500℃、应变速率0.01~10 s^(-1)、变形量60%条件下进行了高温流变行为和组织演化分析,建立了AlMg_(4.5)MnZr合金的热变形本构方程和热加工图,并采用电子背散射衍射技术对热加工后AlMg_(4.5)MnZr合金的微观组织进行了验证分析。结果表明,该合金具有正的应变速率敏感性,在一定范围内,变形温度越高、应变速率越小,合金的动态再结晶特征越明显;运用建立的Arrhenius本构方程对该合金不同变形条件下的流变应力值进行了预测,预测值与实验测试值吻合较好;AlMg_(4.5)MnZr合金的热加工图中仅存在1个失稳区,可加工区间较大,其中最佳加工区域参数为:变形温度440~500℃,应变速率0.01~0.1 s^(-1)。

关键词：流变应力本构关系热加工图动态再结晶

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驱控一体的旋拧式果实采摘执行器设计与试验

农机化研究 2024年

作者：严童杰冯青春郭鑫杨宁江苏大学电气信息工程学院北京市农林科学院智能装备技术研究中心国家农业智能装备工程技术研究中心农业智能装备技术北京市重点实验室

针对果园智能化采收作业需要,设计了支持总线扩展的驱控一体旋拧采摘末端执行器,旨在为多臂并行采摘机器人研发提供支撑。在对标准苹果树果实物理形态统计分析基础上,结合人工采摘方法,提出了“吸附-夹持-旋拧”的采摘机械操作方法,并... 详细信息

针对果园智能化采收作业需要,设计了支持总线扩展的驱控一体旋拧采摘末端执行器,旨在为多臂并行采摘机器人研发提供支撑。在对标准苹果树果实物理形态统计分析基础上,结合人工采摘方法,提出了“吸附-夹持-旋拧”的采摘机械操作方法,并设计了基于双舵机驱动的紧凑型采摘执行机构,对其吸盘、夹持和旋拧电机的关键参数进行了优化设计。面向多执行并行采摘需要,设计了基于CANopen通讯的采摘操作驱动器,实现了多执行器的总线扩展。通过现场试验对执行器作业性能进行了测试,结果表明:果实大小在60～100 mm之间,采摘成功率可达到90%,吸盘最优停留时间为1.00 s,吸盘最优接近距离为1.0 mm,最优旋拧角度为360°。

关键词：采摘机器人驱控一体旋拧采摘 CANopen