挠性接头刚度测量系统开发

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整体式挠性接头刚度测量系统设计

统开发。
接头与驱动轴相连，性接头一方面传递驱动电机的挠转矩带动转子绕自转轴高速旋转，一方面又允许转另子绕着垂直于自转轴的两个正交轴方向转动；它很容易弯曲，即很 “ 软 ” 从而使自转轴具有两个自转自由柔，
●
Ｏ引言
挠性接头是航天飞行器制导与控制系统中重要部件 —— 动力调谐陀螺仪的关键元件。它是一种无摩擦的弹性支撑，在陀螺仪中用于支撑转子。转子借助挠性
极高（．３ｍＮ・以上）这就需要有高精度的位移加Ｏ０ｍ，
度。它既作为弹性支承元件，作为动力调谐补偿元又件，性能好坏直接关系到整个陀螺仪的精度、命、其寿工作可靠性和稳定性［。为补偿力矩关键因素的刚度１作］是挠性接头的一项重要技术指标，刚度测量数据更其是设计和制定加工工艺的依据，因此对提高挠性接头的弯曲刚度测试精度进行深入研究是非常有意义的。
ＷＡＮ — ｎ，ＬＩｐｎ，ＳＮＤｅａＵａＵＤｏｎｊｇ－ｉ
（ｎｔｕｅｏｄａｃｄＭａｕａｔｒｇＴｃｎｌｇ，ｎｊＵｎｖｒｉ，ｈｎｈｉ００２Ｃｈｎ）ＩｓｉｔｆＡｖｎｅｎｆｃｕｉｅｈｏｏｙＴｏｇｉｉｅｓｙＳａｇａ２０９，ｉａｔｎｔＡｂｓｒｃＴｈｎｉａｙｆｅｂｅｈｉｇｅｓｉｆｅｓｅｉｔｏｍｅｔｃｎｉａｏｂｅｓｉｈｅｍａｕｆｃｕｅａｄｔａｔ：ｅｕｔｒｌｘｉｌｎｔｆｎｓｘｓｓｓｅｈｃｌｐｒｌｍｎｔｎａｔｒｎｍｅｓｅｅｔｏｔｓｉｆｅｓａｕｒｍｎｆｈｅｔｆｎｓ．Ｂｅａｅｔｅｐｒｏｒａｅｏｆｅｂｅｈｎｇｄｒｃｌｉｌｅｃｓｔｅｃｕｓｈｅｆｍｎｃｆｌｘｉｌｉｅｉｅｔｙｎｆｕｎｅｈ

挠性联轴器

挠性联轴器挠性联轴器允许在有轴向、径向或角度偏差时传递力矩，举例如下：弹性套柱销联轴器（Bushed pin type coupling）：由二个轴套组成，一个轴套附有柱销及弹性材质的套管，另一个则有对应的销孔，利用有弹性套的销来传递力矩，在轴向有挠性，有良好的动态特性[4]，不过可能会有各柱销受力不一的问题[5]。

万向接头：是连接两根刚杆的接头，接头由一对相对方位为90°的普通铰链组成，两刚杆在任何角度下均可运作，不过当传动轴等速旋转时，从动轴会有运动的变化。

十字滑块联轴器（Oldham coupling）：专门用在传动轴及从动轴平行不共线的场合，由三个圆盘组成，中间的滑块圆盘两侧均有榫，两者夹角90度，而接到主动轴及传动轴的圆盘则有对应的榫槽，在旋转时，滑块圆盘会有径向的运动。

波纹管联轴器（Bellows coupling）：由波纹管及轴套组成，结构简单，背隙较小，但传动力矩也较小[6]爪形联轴器（jaw coupling）：在联轴器两轴之间加入十字形的弹性体，增加挠性并减少振动。

汤普森联轴器（Thompson coupling）：一种改良型的双万向接头，可以在等速情形下传递转矩。

圆盘式联轴器（Disc coupling）：在联轴器两轴之间加入一片不锈钢的碟型弹簧（或是有二个碟型弹簧，中间夹一个刚性中间块），常用在伺服系统，不过因为相当精密，安装或使用不当很容易造成损害。

膜片联轴器（Diaphragm coupling）：使用膜片作为联轴器中的弹性材质，金属膜片可以加大旋转刚度，塑胶或橡胶的膜片则可吸收振动[6]。

齿轮联轴器：用齿轮作为动力传动的方式，其传动转矩较大，不过有背隙及需要保养为其最大的问题。

直线齿形鼠牙盘离合器（Hirth coupling）。

在线监测桥梁挠度的实用方法

在线监测桥梁挠度的实用方法桥梁的挠度是指在受到外部荷载作用时，桥梁结构产生弯曲或变形的程度。

挠度的监测对于确保桥梁结构的安全性和稳定性非常重要。

以下是几种实用的在线监测桥梁挠度的方法：1.激光位移传感器：激光位移传感器可以通过测量光束的位移来监测桥梁的挠度。

这种传感器具有高精度和高稳定性，能够实时监测桥梁的变形。

激光位移传感器可以安装在桥梁的关键位置上，并与计算机或数据采集系统连接，实时记录桥梁的挠度数据。

2.光纤传感器：光纤传感器是一种基于光纤光学原理的传感器，可以通过光纤的弯曲来测量桥梁的挠度。

将光纤安装在桥梁的重要部位，当桥梁发生挠曲时，光纤弯曲度的变化会导致光信号的强度和相位发生变化，通过对这些变化进行分析，可以实时监测桥梁的挠度。

3.压力传感器：压力传感器可以测量桥梁在受力状态下产生的压力变化，从而推测桥梁的挠度情况。

将压力传感器安装在桥墩、梁体或关键承载构件上，当桥梁受力变化时，压力传感器会测量到相应的压力变化，通过分析这些数据，可以得到桥梁的挠度信息。

4.加速度计：加速度计可以测量桥梁的加速度变化，进而推测桥梁的挠度情况。

将加速度计安装在桥梁的关键位置上，当桥梁受到外部荷载作用时，会产生相应的振动和加速度变化，通过对这些加速度数据的收集和分析，可以得到桥梁的挠度信息。

5.挠度计：挠度计是一种专门用于测量桥梁挠度的传感器。

将挠度计安装在桥梁的关键位置上，当桥梁发生挠曲时，挠度计会记录下相应的变形情况。

挠度计可以分为光学挠度计、电阻式挠度计、电容式挠度计等多种类型，每种类型都有其特定的监测原理和应用范围。

这些在线监测桥梁挠度的方法可以单独使用，也可以结合多种方法进行综合监测。

通过对桥梁挠度数据的实时监测和分析，可以及时发现并解决桥梁结构的安全隐患，确保桥梁的正常运营和使用安全。

桥梁挠度仪动挠度检测原理

桥梁挠度仪动挠度检测原理桥梁是连接两个地方的关键交通设施，而保障桥梁结构的稳定性和安全性对于交通运输的顺畅至关紧要。

在桥梁的设计、建设和维护过程中，挠度是一个关键的参数，它反映了桥梁结构在负载作用下的变形程度。

为了准确测量桥梁的挠度，工程师们使用了一种被称为桥梁挠度仪的设备。

本文将介绍桥梁挠度仪的动挠度检测原理，解释其在保障桥梁安全方面的紧要性。

桥梁挠度仪使用传感器来测量桥梁的挠度。

这些传感器通常是位移传感器，如应变计或位移传感器，它们安装在桥梁的关键位置，例如梁底或支座。

传感器测量到的位移信号将被桥梁挠度仪的数据手记系统记录下来。

数据手记系统可以是硬件设备或软件程序，负责接收传感器信号并将其转换为数字信号进行处理。

接下来，测得的位移信号需要进行信号处理，以提取有用的挠度信息。

这可能涉及到滤波、放大和采样等处理步骤，以确保测量结果的准确性和可靠性。

通过这些信号处理步骤，我们能够获得清楚且可靠的挠度数据。

然后，利用测量到的位移数据，我们可以进行挠度计算。

挠度计算可以基于简单的几何关系，例如使用杆件理论，或者基于更多而杂的有限元分析等数值方法。

这些计算方法使工程师们能够准确地了解桥梁的挠度情况，以便评估桥梁结构的稳定性和安全性。

最终，测量到的挠度结果可以通过显示器、打印机或计算机界面等方式进行显示和记录。

这样，工程师或技术人员可以方便地分析和评估桥梁的挠度情况，及时发现任何异常或潜在的结构问题。

这为他们订立维护计划、采取必需的修复措施供应了紧要的依据，以确保桥梁的安全运行。

总结起来桥梁挠度仪的动挠度检测原理是基于传感器测量桥梁的位移信号，经过信号处理和挠度计算，最终得到桥梁的挠度结果。

这项技术成为保障桥梁结构安全的紧要工具，具有以下几个关键优势：1、非破坏性检测：桥梁挠度仪的动挠度检测是一种非破坏性的测量方法，无需对桥梁进行拆除或转变结构，就可以取得关键的结构变形信息。

2、高精度和准确性：通过精准明确的传感器测量和信号处理技术，桥梁挠度仪能够供应高精度和准确的挠度测量结果，帮忙工程师们更好地评估桥梁的结构性能。

基于连通管原理的桥梁挠度自动测量方法

基于连通管原理的桥梁挠度自动测量方法殷春林【摘要】A bridge deflection measurement method based on the communicating pipe principle is given by using RS485 communication technology. This method is characterized by its real-time measurement, on-line measurement, remote measurement, precise measurement and so on. And it is not affected by human factors and environmental factors. The application of the measurement method based on the communicating pipe principle in Shibanpo Yangtze River Bridge of Chongqing shows that the measurement system is stable and reliable, and the deflection relative error is less than 5%. And the method can be applied in automatic monitoring of more bridge deflection.% 基于连通管原理，采用RS485通讯技术等手段，给出了一种桥梁挠度自动测量的方法。

该方法具有实时、在线、远程、精确等特点，且不受人为因素和环境因素的影响。

通过重庆石板坡长江大桥应用该方法测量挠度的案例证明，其测量结果的相对误差小于5%，表明该系统稳定可靠。

这种测量方法能用于更多桥梁挠度的自动监测。

现代导航技术第五章(动力调谐陀螺)

一、动力调谐速率陀螺仪的构成原理设陀螺的动量矩为L，y轴力矩器的标度因数为km，控制电流为Iy，则在偏角稳态时有如下关系：
sx
km I y L
x
因此，稳态时转子始终跟随壳体相对惯性空间作同步转动，施矩电流Iy、Ix的大小和极性可以分别反映出壳体转动角速度ωx、ωy的大小和方向。所以具有双轴速率陀螺仪的功能。
பைடு நூலகம்28
§5.3 动力调谐速率陀螺仪的构成与分析
二、动力调谐速率陀螺仪的力矩器特性分析例：设动力调谐速率陀螺仪动量矩L=0.1kg.m2/s。若测量的最大速率ωmax=400°/s，则要求力矩器给出的最大力矩为：
M s max Lmax 0.1 (400

180
) 0.64 N m
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§5.2 动力调谐陀螺的调谐机理及其漂移误差
二、动力调谐陀螺的动力调谐机理
• 所谓“动力调谐”，是指挠性接头固有的弹簧刚度恰好精确地被动力引进的弹簧刚度所抵消，从而消除了挠性支承对转子的弹性约束。 • 通过调节挠性轴弹簧刚度K、平衡环转动惯量Ie(横向转动惯量)和Iz（极转动惯量），或者调节转子自转角速度，可满足动力调谐条件：
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§5.2 动力调谐陀螺的调谐机理及其漂移误差
三、动力调谐陀螺仪的漂移误差
从表现形式来说，漂移误差可以分为以下几类： 1、对g不敏感的零偏： 2、对g敏感的零偏； 3、零均值随机零偏； 4、标度因数误差；
该类陀螺仪对于线加速度、角加速度、振动、磁场、温度场的变化敏感，会导致测量误差。
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§5.2 动力调谐陀螺的调谐机理及其漂移误差
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§5.1 动力调谐陀螺的结构及特点
三、动力调谐陀螺仪的结构组成挠性接头的材料特性：

可曲挠橡胶接头刚度

可曲挠橡胶接头刚度橡胶接头是一种常见的管道连接件，具有一定的可曲挠性能。

而刚度（硬度）则是衡量材料抵抗外力变形的能力。

本文将就可曲挠橡胶接头的刚度进行探讨。

一、可曲挠橡胶接头的概述可曲挠橡胶接头是一种能够吸收管道系统中震动和振动的特殊连接件。

相比于传统刚性接头，其具有较大的变形量，能够在管道系统发生位移和变形时保持连接的正常使用，从而提高了管道系统的安全性和稳定性。

二、刚度与可曲挠橡胶接头刚度是指材料抵抗外力变形的能力，在材料力学中也被称为硬度。

在可曲挠橡胶接头中，刚度的大小影响了其对外力的响应和变形程度。

1. 刚度与接头设计可曲挠橡胶接头的刚度直接与其结构设计相关。

在设计过程中，需要考虑到管道系统的工作条件和特殊环境，合理选择接头的刚度，以保证其在外力作用下能够发挥预期的变形能力，同时又能够保持管道系统的正常工作状态。

2. 刚度与材料选择橡胶材料的硬度决定了橡胶接头的刚度。

在可曲挠橡胶接头的制造中，需要根据具体工程要求选择合适的橡胶材料，以获得适当的刚度。

一般而言，硬度较高的橡胶材料具有较大的刚度，而硬度较低的橡胶材料则更加柔软。

三、可曲挠橡胶接头的优势相比于传统的刚性接头，可曲挠橡胶接头具有以下几个显著的优势：1. 吸收振动和震动可曲挠橡胶接头具有一定的弹性，能够吸收管道系统中的振动和震动，从而减少噪音和对管道系统的冲击，提高系统的稳定性和安全性。

2. 缓解热胀冷缩管道系统在工作过程中会受到温度变化的影响，导致热胀冷缩现象。

可曲挠橡胶接头能够根据温度变化而自由伸缩，缓解热胀冷缩对管道系统的应力影响，提高系统的使用寿命。

3. 弥补安装误差在管道系统的安装过程中，难免会存在一些误差。

可曲挠橡胶接头能够通过一定的变形量和位移来弥补安装误差，从而保持连接的正常使用，提高施工效率和减少维护成本。

四、可曲挠橡胶接头的应用范围可曲挠橡胶接头广泛应用于各种管道系统中，特别是在工业领域中的水处理、化工、石油、供热等行业。

例析油罐中央排水装置的选择

例析油罐中央排水装置的选择一、前言近年来随着石油需求量及储备量的不断增长，促进了我国原油储运装备向国产化、大型化发展。

其中大型浮顶储罐因具有储量大、占地面积小、节省投资、操作管理方便等优点，在原油储存中得到了广泛的应用。

外浮顶油罐从原理上讲就是敞口圆筒形容器内有一个能在油面上浮动的罐顶，并安装维持油罐运行的附件的储存装置。

由于油罐上部是敞开的，降雨时浮顶上会有大量雨水聚集，如果大型油罐位于常年降雨量偏多的临海油库区内，例如本次研究的对象：大连港油品罐区。

为防止浮船因为所受载荷过重而发生沉没或失去平衡等重大事故，就要求浮顶排水装置必须通畅。

当中央排水装置出现问题后，就需要紧急排水装置顺利运行，保证浮船的安全。

因此大型外浮顶油罐浮顶排水装置是影响油罐正常运行的关键部件，国内及国际上的排水装置种类很多，在实际应用工程中，普遍存在泄漏、排水不畅等问题，限于排水装置的特点，需要在新结构、新材料方面进行改进和创新，结合实际情况进行选择。

二、不同类型浮顶中央排水装置特点浮顶排水系统分为中央排水装置和紧急排水装置，分别起到主要排水作用和紧急时刻的应急排水作用，由于紧急排水装置种类相对固定，技术成熟，故本文主要探讨的是中央排水装置的种类和特点。

由于浮顶系统的管路浸沒在储液中，随浮顶上下移动，在操作状态下不可能进行维修，故要求排水管路在一个大修期内正常运行。

对浮顶排水系统的基本要求是：1、能及时有效的排出降雨积水，浮顶上下移动时应动作灵活无渗漏。

2、当浮顶积水超量或发生其他意外情况时，能防止储液倒流至浮顶盘面；正常状态下能防止储液蒸发；3、对较大尺寸双盘顶，积水坑应设置在紧靠浮顶顶面最低位置圆环处，并应使浮顶上未被排出的积水降到最低限度；对于较小尺寸双盘顶，应设置在浮顶中心（最低）处或紧靠中心处；4、浮顶排水管的规格和数量应根据建罐地区降雨强度确定；5、结构上应力求排水时阻力尽可能小，以减小浮顶排水系统设置数量和规格。

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ａ由于挠头尺寸小、．刚度小、变形及不易装夹易
不易装夹定位等特点Ⅲ ，制开发了一套精密测量研
系统以ＬｂＥ为平台，利用高精度扭矩传ａＶＩＷ并感器、高精度摆台和转台，自行研制开发了系统软
刚度定义为物体在受载荷作用下抵抗变形的能力。它与物体的材料性能、何尺寸、状、构形几形结
式、边界固定条件以及外力的作用方式等有关，常通
刚度的测量，可分为静态刚度测试与动态刚度测试。由于所测的对象为弹性挠头，度测量为静态刚度刚测量。静刚度表示为：
性拟合得到，测试系统采用的是最小二乘线性拟合
方法。设扭转静刚度为Ｋ，则Ｋ的拟合计算公式
为：
ｌ系统设计
１１测试系统要求．
∑ Ｔ一∑ 丁∑０ｉＯ
Ｋ一 —— 一（）２
自动测试系统需要满足以下技术条件。
收稿日期：０６３—０２０ —０６
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５・ｌ ຫໍສະໝຸດ 维普资讯Ｋｅｒｓｆｘｂｅｈｎｅｒｉｉｙｈｇｒｃ — ｙｗｏｄ：ｌｉｌｉｇ；ｉｄｔ；ｉｈｐｅｉｅｇ
ｓｏｉｎ
分别测量多点扭矩Ｍ与对应转角０则刚度值，可通过拟合计算获得。对于扭矩Ｍ的测量采用直接测量法，即采用扭矩传感器直接测量扭矩值。这
维普资讯
挠性接头刚度测量系统开发
万德安，永杰，赵孙东继（同济大学，上海２０９）００２
ＤｅｅｏｉｆＭｅｓｒｍｅｓｅｏｅｉｅＨｇｅｖｌｐｎｇｏａｕｅｎｔＳｙｔｍｆＦｌｘｂｌｉｎ
１２挠性接头刚度测试方法，
件。在实际应用中达到了较高的测试精度。关键词：挠性接头；度；刚高精度
中图分类号：Ｐ９．１Ｔ３１４文献标识码：Ａ
文章编号：０１２７２０）７０１０１０ —２５（０６０ —０５ — ２
Ａｂｓｒｃ：Ｆｌｘｂｌｈｉｇｅｓｋｉｄｔａｔｅｉｅｎｉａｎｐａｔｒｗｉｈｔｓｌｓｚｍａｌｉｅ，ｌｔｌｉｉｔｎｄａｙｄｓｏｒｉ．Ｉｉｉｔｅｒｇｄｉｙａｅｓｉｔｔｏｎｔｓｈｒｏｅａｄｔｂｍｏｕｎｔｄｅ．Ａｍｅｓｅｅｔｙｔｍｈａａｕｒｍｎｓｓｅｓｂｅｄｖｌｐｅｔｓｌａｌｈｅｅｒｂｌｍｓｅｎｅｅｏｄｏｏｖｅｌｔｓｐｏｅ．ＴｈｅｓｓｅｉｅｅｏｄｉｙｔｍｓｄｖｌｐｅｎＬａｂＥＷｎｖｒｎｍｅｎｄＶＩｅｉｏｎｔａ
Ｋ —Ｍ／Ｏ（）１
ｂｓｓｎｈｇｐｅｉｉｎｔｒｉｎｅｓｒａｄｉｈａｅｏｉｈｒｃｓｏｏｓｏｓｎｏｎｈｇ
ｐｒｃｓｏｔｓｔｉｐｏｄｔｂｅｆｃｉｒａｅｉｉｎｍｏｏｒ．Ｉｓｒｖｅｏｅｆｅｔｎｅｌｗｏｋｉｇ．ｒｎ
样可减少中间环节带来的误差，高测量精度。摆提
角精度由高精度摆台保证，角度０在程序控制摆台
的驱动步进电机的同时，据步进电机的每步设定根的运动角度直接得到。在测试过程中分步驱动，然后分别得到每一步的角度０和Ｍｉ静刚度经过线，
Ｏ引言
航空航天事业的发展，对航天惯性仪表的精度、稳定性和微型化都提出了更高要求。航天惯性仪表中惯性仪表结构越紧凑，内部弹性元件也越小，其从而使其Ｊ－与测试都变得非常困难。为此，们对Ｊｒｎ我挠头刚度测试系统进行了研究设计。
定位等因素的存在，须设计合理的装夹方案实现必挠头定位。同时如果加载不合理，对挠头造成变会
形、心等破坏性影响，偏因此必须配合装夹方案设计
合理的加载方案［。２］ｂ由于测试精度要求高，须选用高精度的传．必感器。Ｃ由于挠头弹性变形范围小，须选用高精度．必的摆台和转台。
ＷＡＮＤｅｎ． —ａＺＨＡＯｎＹｏｇ—ｊｅＳｉ・ＵＮｎｊＤｏｇ— ｉ
（ｎｊＵｎｖｒｉＳａｇａ２０９Ｃｈｎ）Ｔｏｇｉｉｅｓｔｈｎｈｉ００２．ｉａｙ．
摘要：对挠性接头尺寸小、度小、变形及针刚易