强激光与粒子束
2024, 36(1): 013014
红外与激光工程
2023, 52(9): 20220902
1 武汉源锦建材科技有限公司, 武汉 430083
2 武汉三源特种建材有限责任公司, 武汉 430083
为了研究氧化镁膨胀剂与水化热调控剂复掺对混凝土抗裂性能的影响, 探讨水化热调控剂的作用机理, 开展了单掺氧化镁及水化热调控剂与氧化镁复掺对混凝土水化热、绝热温升、限制膨胀率、体积变形、自收缩、弹性模量及微观结构的影响研究。结果表明: 水化热调控剂可显著改变水泥水化放热历程, 净浆抑温率可达31.2%, 随入模温度升高, 抑温效果增强; 水化热调控剂可激发氧化镁的水化, 促进膨胀能的释放, 随养护温度提升, 作用效果更显著; 水化热调控剂可改变混凝土温升历程, 特别是降低混凝土早期水化热释放速率; 水化热调控剂与氧化镁复掺可降低混凝土自收缩, 当水化热调控剂掺量为0.2%和0.4%(质量分数)时, 混凝土收缩值分别减少了84 με和54 με; 水化热调控剂会导致混凝土早龄期弹性模量降低, 但对长龄期弹性模量影响不大; 水化热调控剂对水泥水化历程、水化产物生成及微观结构密实程度的改变是提高混凝土抗裂性能的根本原因。
水化热调控剂 氧化镁 抗裂 绝热温升 弹性模量 自收缩 hydration heat regulator magnesium oxide crack resistance adiabatic temperature rise elastic modulus self-shrinkage
1 国网长春供电公司, 吉林 长春 130021
2 东北电力大学 电气工程学院, 吉林 吉林 132012
针对高压单芯交联电缆密封接头内部在线测温应用场景, 该文设计了一种内置式无源无线声表面波传感器及其读取器。着重介绍了实现传感器响应信号高灵敏检测的射频电路设计细节。将高压电缆铜线芯变成传感器接收天线的一部分, 由于电缆线芯与读取天线的耦合作用, 增强了响应信号。读取器采用高增益偶极子天线和自适应发射功率调节, 提供足够强的激励信号; 通过有效抑制或阻隔沿“路”或“场”传播的高频干扰, 提高了信噪比和接收灵敏度。110 kV电缆试验结果表明, 在接近实际运行条件下, 所研制的样机不仅通信效果良好, 且测温数据能准确反映电缆密封接头内部温度变化。
高压电缆密封接头 声表面波 在线测温 电缆线芯耦合 接收灵敏度 温升试验 high voltage cable sealed joint surface acoustic wave on-line temperature measurement cable core coupling receiver sensitivity temperature rise test
1 青岛理工大学机械与汽车工程学院, 山东 青岛 266000
2 青岛海西重机有限责任公司技术中心, 山东 青岛 266520
为减少熔覆层加工余量,提高熔覆层质量,仿真研究影响熔覆层残余应力的因素和其影响规律的有限元。利用Ansys软件分别建立了具有30%,40%,50%,60%,70%搭接率的1 mm厚度的多道熔覆模型,探索搭接率对残余应力的影响规律。利用激光熔凝温升模型和粉末吸收率模型建立激光熔覆温升模型,通过与仿真温度比较来验证模型的准确性,并进行了相应的实验来观察熔覆层的物理性能。激光熔覆温升模型温度与有限元仿真模型温度较吻合。有限元仿真结果表明:30%搭接率下最小残余应力为160 MPa,50%搭接率下最小残余应力为95 MPa,70%搭接率下最小残余应力为108 MPa;最小残余应力出现在距离熔覆层顶部0.2 mm的位置,最大残余应力出现的位置逐渐向基体方向移动;随着搭接率的增加,熔覆层显微硬度逐渐增大,熔覆层的摩擦系数先增加后减小。随着搭接率的增加,熔覆层平均温度逐渐增加,等效残余应力平均值和最小值逐渐减小,实验结果表明具有50%搭接率的熔覆层与基体结合良好,抗磨效果显著,最适合后续加工。
激光技术 激光熔覆 数值模拟 温升模型 有限元 搭接率 残余应力 中国激光
2021, 48(10): 1002110
广州大学 机械与电气工程学院, 广东 广州 510006
为推动旋转行波超声电机的发展及其在精密驱动领域的应用, 综述了其性能提升技术研究进展并分析了现阶段尚且存在的技术问题。首先, 从定子行波的合成、质点椭圆运动轨迹、接触界面的摩擦驱动等方面论述了传统旋转行波超声电机的运行机理。然后, 从结构优化和新材料应用角度综述了旋转行波超声电机的发展及其局限性; 从温升控制角度阐释了温度变化对超声电机性能的影响并介绍了现有解决方案; 论述了变预压力对谐振频率漂移的耦合影响, 并指出了目前研究存在的不足; 从双行波驱动角度分析了超声电机发展过程中的重大突破, 概况了其研究历程及可行的发展方向。最后, 归纳了旋转行波超声电机亟待解决的技术难题, 并建议了解决方案。
超声电机 性能提升 温升 频率漂移 双行波 ultrasonic motors performance promotion temperature rise frequency shifting dual traveling wave
强激光与粒子束
2020, 32(3): 035003
1 沈阳理工大学机械工程学院, 沈阳 110168
2 沈阳机床(集团)有限责任公司, 沈阳 110142
3 北京天地玛珂电液控制系统有限公司, 北京 100020
机床主轴系统的热特性是影响其加工精度的主要因素之一, 对主轴系统进行热特性相关分析尤为重要。以TPX6111E/3数控镗床为研究对象, 利用FLIR热成像仪和米铱激光三角测量系统, 分析不同季节条件下, 相同转速数控镗床在温升时两次所产生的热变形对比情况。实验得出结论: 因季节(即时间)不同,环境温度相差很大, 同一数控镗床相同转速条件下, 主轴各对应点的温度值相差很大; 主轴分别在X、Y方向上的热变形也不相同, 进而在加工过程中对主轴的工况条件提出了更高的要求。
机床主轴 温升 热变形 热成像仪 激光三角测量 spindle of machine tool temperature rising thermal deformation thermal imager laser triangulation measurement
1 沈阳理工大学 机械工程学院, 沈阳 110168
2 沈阳机床(集团)有限责任公司, 沈阳 110142
立式加工中心主轴系统的热特性是影响其加工精度的主要因素之一, 对立式加工中心主轴系统进行热特性相关分析尤为重要。对VMC850E立式加工中心进行研究, 利用API主轴热漂移误差分析仪, 采用先进电容式或电感式传感器以及接触式测温传感器, 分析主轴温升情况与热漂移之间的关系。从实验数据的变化趋势可以得出: 主轴在温升阶段径向和轴向热漂移均增大, 其中Y轴方向热漂移最大, 各个方向的热漂移均有先下降后上升的趋势, 进而在加工过程中对主轴的润滑和冷却便提出了更高的要求。
立式加工中心 热特性 温升 热漂移 vertical machining center thermal characteristics temperature rise thermal drift
中国科学院 等离子体物理研究所, 合肥 230031
ITER极向场变流器是一种高功率大电流的六脉波桥变流器, 其额定容量41 MV·A、额定电流27.5 kA。为了承载如此大的额定电流, ITER极向场变流器被设计成每个桥臂由12个晶闸管支路并联组成。在温升试验中, 晶闸管支路中的晶闸管壳、快熔、软连接以及RC回路电阻等多个关键部位的温度需要检测, 如果每个晶闸管支路都布置测温点, 则测温点多达几百个, 大大增加其温升试验的难度。为简化测温点、便于温升试验, 本文采用先均流再温升的试验方法, 通过均流试验得出各桥臂均流系数, 在均流系数最小的三个桥臂中选出承担最大电流的晶闸管支路, 然后在温升试验中只需验证这三个承担最大电流晶闸管支路的温升。由焦耳定律可知, 只要承载最大电流的三个晶闸管支路关键位置的温升满足要求, 则其他晶闸管支路的温升一定满足要求。该试验方法将测温点由几百个简化成十几个, 为测温点的布置以及温度数据的采集带来便利。
变流器 大电流 温升试验 ITER ITER converter heavy current temperature rise test 强激光与粒子束
2019, 31(3): 035004