收口量对自锁螺母自锁力矩和防松性能的影响研究

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作者 潘祥 杨永真 +1 位作者 石玉红 丁晓宇 《宇航总体技术》 2024年第5期39-45,共7页

自锁螺母是航空航天领域常用的紧固件,防松性能是其重要的技术指标。目前缺少对收口量与防松性能之间关系的深入研究。建立了包含收口过程、装配过程和松动过程的自锁螺母防松性能仿真分析方法,并以航天MJ10规格自锁螺母为对象,进行收... 自锁螺母是航空航天领域常用的紧固件,防松性能是其重要的技术指标。目前缺少对收口量与防松性能之间关系的深入研究。建立了包含收口过程、装配过程和松动过程的自锁螺母防松性能仿真分析方法,并以航天MJ10规格自锁螺母为对象,进行收口量对自锁力矩和防松性能的影响研究。结果表明,收口量在0~300μm时,自锁力矩随着收口量的增大而增大,即收口量越大自锁螺母的自锁力矩也越大。收口量不超过250μm时,收口量越大预紧力衰减速率越小;收口量超过250μm时,收口量越大预紧力衰减速率越大,即在一定范围内,收口量越大自锁螺母的防松性能也越好,但是当收口量超过某一值后,自锁螺母的防松性能反而下降,并非收口量和自锁力矩越大,自锁螺母的防松性能越好。可以为紧固件制造企业优化自锁螺母收口量提供参考。 展开更多

关键词 自锁螺母 收口量 自锁力矩 防松性能

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电磁平衡头自锁力矩随永磁体参数变化规律研究 被引量：4

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作者 梁警威 丁浩 +3 位作者 刘保国 申会鹏 梅俊伟 刘彦旭 《机床与液压》 北大核心 2021年第13期161-165,共5页

电磁平衡头自锁力矩具有驱动和自锁作用,其评价指标分别为自锁力矩一个步距角内做功和自锁力矩峰值。在保持齿盘参数不变的前提下,通过建立平衡头自锁磁路的三维模型,基于Ansoft Maxwell-3D瞬态求解器,采用有限元分析方法,研究不同永磁... 电磁平衡头自锁力矩具有驱动和自锁作用,其评价指标分别为自锁力矩一个步距角内做功和自锁力矩峰值。在保持齿盘参数不变的前提下,通过建立平衡头自锁磁路的三维模型,基于Ansoft Maxwell-3D瞬态求解器,采用有限元分析方法,研究不同永磁体数量、材料、形状和位置参数下自锁力矩峰值、做功及其比值的变化规律。结果表明:自锁力矩峰值、整周期做功随永磁体数量、长度、直径的增加而增加,随气隙增加而减小,随偏心率变化呈抛物线改变;峰功比在磁路轴向投影不变时近似为常数0.34,在永磁体数量变化时近似为0.31,随永磁体直径的增加呈指数减小。 展开更多

关键词 电磁平衡头 永磁体参数 自锁力矩 峰功比

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电磁平衡头齿盘齿形参数对自锁力矩的影响研究 被引量：5

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作者 梁警威 刘保国 申会鹏 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第2期245-249,共5页

针对电磁主动平衡头自锁力矩问题,通过大量仿真分析的方法,得出了磁盘参数对自锁力矩的影响规律。首先,根据磁路自锁原理,针对特定结构,将自锁磁路简化为由磁盘、永磁体和支撑环3个零件构成的结构并建立了三维模型;其次,借助有限元分析... 针对电磁主动平衡头自锁力矩问题,通过大量仿真分析的方法,得出了磁盘参数对自锁力矩的影响规律。首先,根据磁路自锁原理,针对特定结构,将自锁磁路简化为由磁盘、永磁体和支撑环3个零件构成的结构并建立了三维模型;其次,借助有限元分析的方法,通过改变单一变量,分别计算了齿盘上不同齿数、齿长、齿边距、齿张角对自锁力矩峰值的影响;最后,对仿真结果进行了分析,得出了4种参数的设计优化方法。研究结果表明:自锁力矩峰值随齿数的增加呈抛物线式大幅增大;自锁力矩峰值随齿长的增大而增大;齿边距和永磁体直径的比值在0.01~0.03之间时,自锁力矩峰值能取得较大且相对稳定的值;齿张角为15°时,自锁力矩峰值较大且设计计算、加工方便。 展开更多

关键词 电磁平衡头 永磁自锁力矩 齿形参数

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电磁平衡头自锁力矩有限元分析及试验研究 被引量：3

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作者 梁警威 刘保国 +1 位作者 申会鹏 梅俊伟 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第4期503-506,共4页

针对电磁主动平衡头自锁力矩问题,在特定结构下,通过对磁路进行工艺简化,建立了自锁磁路三维模型。采用ANSOFT MAXWELL计算了磁路气隙长度从0.1 mm到0.5 mm自锁力矩峰值;根据自锁原理搭建了试验平台,基于LabVIEW软硬件平台进行了自锁力... 针对电磁主动平衡头自锁力矩问题,在特定结构下,通过对磁路进行工艺简化,建立了自锁磁路三维模型。采用ANSOFT MAXWELL计算了磁路气隙长度从0.1 mm到0.5 mm自锁力矩峰值;根据自锁原理搭建了试验平台,基于LabVIEW软硬件平台进行了自锁力矩峰值测试试验,通过改变气隙调节垫片数量测得了同等自锁力矩峰值。研究结果表明:自锁力矩峰值随气隙增大呈类似指数函数减小;由于加工误差和材料缺陷试验测试结果小于有限元分析结果,但误差在20%以内,满足工程要求,试验结果验证了有限元分析结果的有效性;该研究为平衡头的开发和设计提供了重要参考。 展开更多

关键词 电磁平衡头 自锁力矩峰值 ANSOFT MAXWELL LABVIEW

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自适应贴合力矩的扭矩转角法拧紧工艺分析

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作者 陈津 刘增辉 +1 位作者 周烁 张伟 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第10期43-47,52,共6页

螺栓连接是航空发动机装配最重要的连接方式之一。针对航空发动机螺栓传统拧紧工艺中预紧力分散性大和控制精度较低等问题,这里系统地研究了螺栓连接装配工艺中的扭矩转角拧紧工艺。首先对螺栓装配拧紧工艺中的扭矩转角法进行理论和误... 螺栓连接是航空发动机装配最重要的连接方式之一。针对航空发动机螺栓传统拧紧工艺中预紧力分散性大和控制精度较低等问题,这里系统地研究了螺栓连接装配工艺中的扭矩转角拧紧工艺。首先对螺栓装配拧紧工艺中的扭矩转角法进行理论和误差分析;接着以M10螺栓为例进行扭矩转角法的有限元仿真,分析了设置动态拐点扭矩下螺栓拧紧过程中预紧力和螺栓应力的变化规律,提出了基于自适应贴合力矩的螺栓扭矩转角拧紧方案;最后以该型号螺栓为例进行试验验证,获取螺栓的自锁力矩,并确定自适应贴合力矩下的扭矩转角法的最优拧紧工艺。 展开更多

关键词 螺栓连接 拧紧工艺 贴合力矩 自锁力矩 扭矩转角法 预紧力

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结构参数对磁力平衡头自锁和启动力矩的影响研究 被引量：7

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作者 樊红卫 景敏卿 +2 位作者 王仁超 刘恒 辛文辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期135-139,156,共6页

为了简化平衡头的自锁结构,提出一种磁路自锁型电磁-永磁混合式平衡头。当线圈不通电时,依靠相邻两个永磁体与磁性内齿盘之间的磁阻最小,平衡头锁定在稳定位置。当线圈通电后,在电磁场和永磁体作用下,平衡头启动并向下一稳定位置运动。... 为了简化平衡头的自锁结构,提出一种磁路自锁型电磁-永磁混合式平衡头。当线圈不通电时,依靠相邻两个永磁体与磁性内齿盘之间的磁阻最小,平衡头锁定在稳定位置。当线圈通电后,在电磁场和永磁体作用下,平衡头启动并向下一稳定位置运动。讨论了影响平衡头自锁力矩和启动力矩的结构参数,并对各个参数的取值范围进行了初步设计。通过有限元电磁分析,得到了其与自锁力矩、启动力矩之间的量化关系。基于此,设计并开发了一套电磁平衡头样机,完成了其自锁可靠性计算和启动能力试验。对比计算和试验结果,平衡头结构设计和参数选取正确。研究工作为该平衡头的工程应用提供了重要的参考价值。 展开更多

关键词 结构参数 磁平衡头 自锁力矩 启动力矩

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电磁式平衡头动环自锁特性分析与实验研究

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作者 刘胜龙 刘保国 +3 位作者 冯伟 梁警威 武航飞 刘彦旭 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第3期429-434,460,共7页

针对电磁式平衡头动环结构整体设计过程中存在的自锁磁场与自锁力矩问题,对电磁式平衡头动环自锁特性进行了有限元仿真分析与实验研究。首先,根据磁路自锁原理,建立了由磁性齿盘、永磁体、配重盘3个零件构成的三维模型;然后,利用Ansoft-... 针对电磁式平衡头动环结构整体设计过程中存在的自锁磁场与自锁力矩问题,对电磁式平衡头动环自锁特性进行了有限元仿真分析与实验研究。首先,根据磁路自锁原理,建立了由磁性齿盘、永磁体、配重盘3个零件构成的三维模型;然后,利用Ansoft-Maxwell平台,通过控制单一变量的方式,分析了永磁体对数对气隙磁密和自锁力矩大小的影响,研究了气隙对自锁力矩的影响;最后,基于扭矩传感器及LabVIEW软、硬件搭建了实验平台,通过增减垫片数量的方式,进行了自锁力矩气隙实验。研究结果表明:永磁体对数从8对增加到18对时,有效工作区最小磁通密度增加了103%;有限元分析结果与实验结果的差值在15%以内,且实验数值与有限元分析数值整体趋势一致,自锁力矩随气隙的增大逐渐减小;该实验结果证实了仿真结果的可靠性,为电磁平衡装置的整体分析与优化提供了依据。 展开更多

关键词 高速电主轴 平衡头装置 磁通密度 气隙实验 自锁力矩 Ansoft-Maxwell

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电磁式自动平衡执行器混合励磁结构参数优化

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作者 周书华 陈立芳 +2 位作者 郭仪翔 张洪 孙亚冰 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期67-74,共8页

针对电磁式自动平衡执行器永磁/电磁混合磁路和结构优化困难、执行器运行平稳性差的复杂问题,采用永磁/电磁相结合的混合励磁结构参数优化方法,探究结构参数对自锁力矩和驱动力矩的影响规律;考虑不同尺寸执行器的结构差异性,提出宽比和... 针对电磁式自动平衡执行器永磁/电磁混合磁路和结构优化困难、执行器运行平稳性差的复杂问题,采用永磁/电磁相结合的混合励磁结构参数优化方法,探究结构参数对自锁力矩和驱动力矩的影响规律;考虑不同尺寸执行器的结构差异性,提出宽比和厚比两个无量纲参数,利用混合励磁仿真优化永磁体、励磁环结构尺寸,大大提高了自锁及驱动稳定性。基于混合励磁结构参数优化结果搭建了一套自动平衡执行器,试验验证了永磁自锁和电磁驱动仿真结果:自锁力矩测试和仿真结果的误差不高于13.7%,电磁驱动配重盘实现了整圈步进。研究工作为电磁式自动平衡执行器的磁路优化设计提供了技术支撑。 展开更多

关键词 自动平衡 混合励磁 自锁力矩 驱动力矩 参数优化

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一种电磁式自动平衡头设计计算与响应试验 被引量：11

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作者 樊红卫 景敏卿 +3 位作者 王仁超 刘恒 辛文辉 智静娟 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期807-811,971,共5页

为了提高转子动平衡的精度和效率,针对高速电主轴-砂轮系统,提出了其在线自动动平衡方案。设计并开发了一款自锁型电磁环式在线自动平衡头。计算了该平衡头的配重量、电磁自锁力矩以及可以承受的最大轴角加速度。搭建了平衡头校正能力... 为了提高转子动平衡的精度和效率,针对高速电主轴-砂轮系统,提出了其在线自动动平衡方案。设计并开发了一款自锁型电磁环式在线自动平衡头。计算了该平衡头的配重量、电磁自锁力矩以及可以承受的最大轴角加速度。搭建了平衡头校正能力考核试验台,完成了模拟组合转子在1 878r/min的平衡机上预平衡和平衡头在1 300r/min的振动响应测试。结果表明:平衡头最大配重量为33.77g·cm,自锁合力矩为2.354 6N·m,可承受的最大轴角加速度为5 010rad/s2,在配重范围内振动响应规律基本正确且对轴的正反转具有较好的重复性。 展开更多

关键词 高速电主轴 电磁平衡头 在线自动动平衡 电磁自锁力矩 振动响应测试

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LW-1000A丝扣脂在高温螺纹副上的适用性考察

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作者 李冬梅 邢彬 +1 位作者 崔琳 杨敬敏 《合成润滑材料》 CAS 2018年第3期25-27,共3页

研究了用润滑脂来解决高温(700℃～1000℃)螺纹副拆卸困难的问题。对LW-1000A丝扣脂的高温抗粘结性能,高温抗腐蚀性能和自锁力矩进行了适用性考察。涂抹了LW-1000A丝扣脂的螺纹副拆卸顺利,LW-1000A丝扣脂对螺纹副没有腐蚀,对螺纹副的自... 研究了用润滑脂来解决高温(700℃～1000℃)螺纹副拆卸困难的问题。对LW-1000A丝扣脂的高温抗粘结性能,高温抗腐蚀性能和自锁力矩进行了适用性考察。涂抹了LW-1000A丝扣脂的螺纹副拆卸顺利,LW-1000A丝扣脂对螺纹副没有腐蚀,对螺纹副的自锁力矩也没有影响。将LW-1000A丝扣脂涂抹在高温螺纹副上,可以解决高温螺纹副的拆卸难题。 展开更多

关键词 高温螺纹副 粘结 腐蚀 自锁力矩

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铁基形状记忆合金防松螺母重复使用性能研究

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作者 沈英明 聂国权 +1 位作者 李俊良 杜彦良 《河北科技大学学报》 CAS 2005年第2期138-141,共4页

为了降低铁基形状记忆合金防松螺母的使用成本,探索了该新型螺母重复使用的可行性。使用M10螺母进行试验测试,螺母在不同回复退火温度间隔条件下的自锁摩擦力矩均有所增大,温度低于573K时,自锁摩擦力矩增加量均小于25%,当回复退火温度... 为了降低铁基形状记忆合金防松螺母的使用成本,探索了该新型螺母重复使用的可行性。使用M10螺母进行试验测试,螺母在不同回复退火温度间隔条件下的自锁摩擦力矩均有所增大,温度低于573K时,自锁摩擦力矩增加量均小于25%,当回复退火温度间隔为50K时,自锁摩擦力矩增加量有4次在25%以上,该新型螺母重复使用性能较好。 展开更多

关键词 铁基形状记忆合金 防松螺母 重复使用 自锁摩擦力矩 回复退火

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铁基形状记忆合金螺母防松性能研究 被引量：1

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作者 沈英明 李俊良 杜彦良 《石家庄铁道学院学报》 2005年第1期25-28,共4页

　　介绍铁基形状记忆合金防松螺母防松的基本原理,然后借助试验,对比测试防松螺母和普通螺母的自锁摩擦力矩与动态防松寿命。测试结果表明,铁基形状记忆合金防松螺母具有较好的防松性能。

关键词 铁基形状记忆合金 防松螺母 自锁摩擦力矩 动态防松寿命

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在型号设计中如何更新弹簧垫圈

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作者 杨林 《航天标准化》 1997年第1期9-13,共5页

概述了弹簧垫圈在普通机电产品中的使用情况、主要缺点以及因本身的缺陷而在航天产品中多年来造成的质量隐患,并通过对国内外常用紧固件的防松性能对比试验分析,提出了在型号研制中从设计技术的角度如何解决弹簧垫圈的替代更新问题的七... 概述了弹簧垫圈在普通机电产品中的使用情况、主要缺点以及因本身的缺陷而在航天产品中多年来造成的质量隐患,并通过对国内外常用紧固件的防松性能对比试验分析,提出了在型号研制中从设计技术的角度如何解决弹簧垫圈的替代更新问题的七条建议。 展开更多

关键词 弹簧垫圈 新型紧固件 全金属自锁螺母 尼龙圈自锁螺母 自锁力矩 抗振寿命

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