基于静电刚度的谐振式微加速度计能通过加载电压来调节灵敏度,减少了灵敏度对结构工艺误差的依赖性。根据单梁谐振加速度计的动力学原理,确定了输出频率与各活动结构位移的非线性关系。对于输出频率与加速度的复杂非线性求解问题,提出在谐振梁刚度远大于折叠梁刚度条件下,可以有效的得到二者的解析关系式,为结构设计提供了约束条件。对于差分结构,推导了面内低阶模态方程,提出应减少音叉梁连接端的刚度系数来减少工艺误差造成的模态扰动误差。采用ICP干法体硅工艺,在很少的工艺步骤下能实现高深宽比结构的流片。实验测试发现结构完整可动,但存在同频干扰问题,提出了高频调制开关解调的信号处理办法。理论分析和实验测试为设计新型谐振式微加速度计提供了依据。

为了研制谐振微机械加速度计,文中介绍了静电刚度的谐振式微加速度计的工作原理,并根据闭环控制要求,建立了基于自激原理的系统分析方程,利用平均周期法分析了系统稳定性和振动幅度稳态平衡点。理论分析确定了系统起振条件和相位偏差对闭环振幅和频率的影响。对基于体硅溶片制造和真空封装的谐振微加速度计,自激闭环测试结果表明检测电压1 V时,灵敏度为18 Hz/g;检测电压5 V时,灵敏度为58 Hz/g,10 min内闭环谐振频率最大漂移0.2 Hz,可分辨加速度约3.5 mg.

根据双端固定音叉谐振器的动力学原理，建立了其参数模型。该模型基于MAST语言，包含几个子模型，模型有利于验证外围电路和减少计算时间。对于工作谐振模态频率的求解，解析计算和有限元仿真结果一致（相对误差小于1％）。通过模态分析和结构参数敏感性分析提出合理的选择参数可以使工作模态频率远离高阶模态频率，减少音叉梁固接端的弹性系数有利于抑制低阶模态的扰动。结构参数敏感性分析表明工作频率随音叉梁长度增大而减小，随其宽度的减小而增大，结构厚度对频率不产生影响。

高速电主轴高度紧凑的结构使其在服役过程中散热困难,常采用油雾润滑和循环水冷方式强制降温。以一种新型电磁自平衡电主轴为对象,研究了异步电动机、滚动轴承和电磁平衡头生热原理;分析了主轴系统传热机制;采用有限元热分析对170MD12Y16-EMAB45电磁自平衡电主轴进行了稳态温度场分析,研究了冷却液流量、压缩空气流量对电主轴最大温升的影响规律。结果表明：电磁平衡头对电主轴温升影响总体很小,电磁自平衡电主轴具有良好热特性;获得了最佳温控参数,为这种电主轴的优化设计和工程应用奠定了基础。

为降低车辆前方障碍物检测的误警率及冗余报警率,建立毫米波雷达与摄像机数据融合模型;通过毫米波雷达检测初选出有效目标物,借助OpenCV对摄像机采集的图像进行处理,获得障碍物轮廓信息,识别出障碍物;分析障碍物底部阴影特征,并建立图像感兴趣区域,从而判断其是否是车辆类型障碍物;最后在联合卡尔曼滤波算法的基础上提出多传感器信息融合障碍物检测方法。仿真结果表明,运用毫米波雷达与摄像机信息融合能够更有效地检测障碍物相关信息,并提高系统的精确度。

为了实现旋转机械的智能动平衡,提出了一种转子单平面在线自适应主动平衡方法。从传统的影响系数法出发,先后引入增益因子和遗忘因子,建立了固定参数的转子自适应主动平衡控制算法模型,分析了控制模型的稳定条件。采用数值仿真,对增益因子和遗忘因子对转子自适应主动平衡控制过程的影响规律进行量化研究,获得了转子单平面在线自适应主动平衡控制算法的收敛性和稳定性变化规律。建立了高速电主轴自适应电磁主动平衡试验台,开展了转速3 300 rmin-1下转子单平面自适应主动平衡试验。结果表明增大增益因子可以加快主动平衡过程的收敛速度,减小增益因子可以提高平衡过程的稳定性,准确的影响系数估计可以放宽对遗忘因子取值的要求,试验和理论仿真的规律是一致的,证明所提出的转子自适应主动平衡控制算法是正确的。

滚筒装置是连续油管作业机的核心部件,在连续油管作业时发挥着重要的作用。文中介绍了连续油管滚筒作业的基本原理,详细归纳了国内外滚筒的发展技术和研究现状,并分析了连续油管滚筒装置的发展趋势,为今后优化滚筒装置提供基础。

随着我国油气勘探逐渐向深井、超深井发展,PDC钻头的寿命以及机械钻速严重制约了资源的开发速度。扭力冲击器是一种可靠的提速工具,主要介绍了其工作特点,并对扭转冲击系统中砧块进行设计分析,得出砧块圆心运动轨迹,以及应用ADAMS软件进行碰撞仿真得出不同转速对转矩及碰撞时间的影响,验证设计的合理性。

为了解决齿轮泵齿轮吸油和压油时因齿轮承受不平衡径向液压力,影响齿轮泵工作效率的问题,运用SolidWorks Simulation对齿轮泵中两啮合齿轮进行了应力与应变的分析,并用理论公式计算出了齿面接触应力。研究了外啮合齿轮泵齿轮的受力情况,将仿真分析与理论计算进行了对比。研究结果表明,两啮合齿轮仿真分析与理论计算结果相符,符合强度要求。

鼓风机组静叶调节系统是高炉风量调节的中枢部分一旦调节系统出现异常势必影响高炉的正常生产。通过增加液压保护系统进一步提高了机组运行的稳定性保证了高炉的安全生产。