强激光与粒子束
2024, 36(1): 014001
强激光与粒子束
2022, 34(11): 119001
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春30033
2 中国科学院大学,北京100049
3 中国科学院 航空光学成像与测量重点实验室,吉林长春100
为了满足航空光电平台对可见/红外双波段两轴快速反射镜面形精度和动态性能的高要求,针对性地设计了轻量化平面反射镜和柔性结构。对快速反射镜结构的设计方法进行了归纳,明确了快速反射镜结构的设计要素,分析了装配误差的影响。设计了背部中心支撑轻量化反射镜,通过定位工装实现了电机高精度装配。基于十字型柔性轴承,实现了双轴柔性结构的设计。最后,对快速反射镜的面形精度和模态进行了仿真和实验测试。实验结果表明,平面反射镜的面形精度(RMS)优于0.017λ(λ=632.8 nm),快速反射镜闭环带宽优于200 Hz,X向和Y向的定位误差皆低于1.2 μrad。在满足高面形精度和高动态性能的基础上,该快速反射镜实现了小型化和模块化,能够在复杂的航空环境下稳定可靠地工作。
快速反射镜 双轴柔性支撑 面形精度 模态分析 fast steering mirror biaxial flexible support surface shape accuracy modal analysis 光学 精密工程
2022, 30(11): 1344
红外与激光工程
2022, 51(5): 20210364
郑州大学 机械与动力工程学院, 河南 郑州450001
为研究炮弹发射过程中高速过载冲击所产生的残余应力对舵机超声电机定子的影响, 该文采用有限元ANSYS对超声电机定子进行过载冲击仿真分析, 加载高过载加速度使其内部产生残余应力, 并在超声频率段(30~50 kHz)内进行模态分析。初选定工作模态, 当频率段为39~42 kHz时,在模态分析的基础上进行谐响应分析, 进一步验证初选模态, 并分析电机定子是否含有残余应力的性能特性。结果表明, 在受高速过载冲击后,定子的残余应力对定子工作模态振型及谐响应振幅存在一定影响, 对于超声电机自身工作特性影响不大, 或在一定范围内, 针对特定工况条件有所改善。
超声电机 高速过载冲击 残余应力 模态分析 谐响应分析 ultrasonic motor high-speed overload impact residual stress modal analysis harmonic response analysis
1 哈尔滨工程大学 水声技术重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
2 海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学), 黑龙江 哈尔滨 150001
3 哈尔滨工程大学 水声工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
4 沈阳辽海装备有限责任公司, 辽宁 沈阳 110000
矢量水听器可以测量声场中水质点运动的矢量信息, 其中由双声压水听器构成的声压梯度矢量水听器, 结构简单, 适用于低频探测。通过对铍铜合金与压电陶瓷圆片构成的振子进行模态分析, 制作了6只一致性好的双迭片型声压水听器作为声压梯度矢量水听器振子。将基于双迭片与压电陶瓷环结构制作的声压梯度矢量水听器进行灵敏度和指向性校准。结果表明,基于双迭片结构的声压梯度矢量水听器灵敏度级比基于压电陶瓷环结构的高4 dB左右, 指向性满足余弦分布规律, 满足工程使用要求。
声压梯度矢量水听器 模态分析 双迭片振子 灵敏度 pressure gradient vector hydrophone modal analysis bimorph vibrator sensitivity
辽宁工业大学 机械工程与自动化学院,辽宁 锦州 121001
该文设计了一种双驱动足直线超声电机, 其振子具有对称圆锥变幅杆的双驱动足结构, 工作模态为相互正交的2个三阶弯曲振动。建立了振子有限元模型, 分析了振子主要结构参数尺寸对2个柱面驱动足模态的影响规律。并基于此以降低2个驱动足工作模态频率差, 提高工作模态与干扰模态频率差为多重目标, 对振子尺寸进行了优化设计。实验测试结果表明, 优化后2个驱动足工作模态频率差降低了67.2%, 所设计的双足直线超声电机最高速度大于320 mm/s, 最大负载大于11 N。
超声电机 双驱动足 振子 模态分析 ultrasonic motor double-feed driving vibrator modal analysis
强激光与粒子束
2021, 33(8): 085001
1 湖南科技大学机电工程学院, 湖南 湘潭 411201
2 机械设备健康维护湖南省重点实验室, 湖南 湘潭 411201
在风力机叶片表面排列编码目标,基于双目立体成像原理和图像特征匹配与跟踪方法,可以动态、实时地获得编码目标的空间运动信息。针对噪声污染影响模态辨识的问题,通过奇异值分解(SVD)和Cadzow算法构造了无噪声污染的Hankel矩阵,有效减少由噪声引起的虚假模态。针对模态定阶过程容易出现虚假模态的问题,提出一种改进的特征系统实现算法(ERA)。相比于传统的ERA模态辨识方法,该方法在固有频率的识别上提高了3.6%的精度,获取了更清晰的稳定图。
成像系统 摄影测量 模态分析 特征系统实现算法 奇异值分解 风力机叶片 激光与光电子学进展
2021, 58(4): 0411001