通信技术向高频段、窄波束方向发展,对天线的指向精度提出了更高的要求.传动回差对天线的指向精度具有重要影响,为满足未来通讯技术的发展需求,文中研制了具有低空回特性的精密柔索传动天线座.基于柔索摩擦的欧拉公式推出了钢丝绳预紧力和天线座负载的关系,进而根据天线座负载力矩计算出钢丝绳的结构参数和预紧用碟形弹簧的结构参数.结构布局选用传统的俯仰-方位型座架,方位位于俯仰上方.张紧装置采用碟形弹簧从钢丝绳的端部进行预紧,可对多股存在长度误差的钢丝绳同时实现预紧.对原理样机的回差检测结果显示,该天线座具有明显的低空回特性,因此精密柔索传动在提升天线指向精度方面具有很大的应用潜力.
文中对现阶段车载情报类天线座的装配流程进行梳理,提炼各零部件的关键建模特征和装配特征,筛选识别关键装配参数,构建天线座数字化装配孪生虚体.通过导入关键零部件的实测数据,以满足传动装配质量为约束,快速生成天线座实际装配仿真模型.基于Creo2.0开发天线座数字化装配仿真软件,开展装配过程仿真,提前识别装配干涉,形成垫片修配环节作业指导并向装配现场发布,消除实物预装风险,实现由实物预装向虚拟预装模式的转变.最终以某型号车载雷达天线座为应用对象,完成天线座装配仿真技术的应用验证.
为解决某机载机相扫雷达旋转过程中冷却液供给难题,文中设计了一种具有泄漏检测功能的液体旋转关节.它采用了新颖的环形流道径向排布式架构和低压缩量双层密封圈结构,轴心处集成了一路光纤滑环接口,外形超薄,适配于相控阵雷达的紧凑结构.经仿真和试验验证,它具有驱动力矩小、寿命长、可靠性高、性能稳定的优点,可在机载环境下为雷达提供可靠的液体旋转连接功能,可在机相扫雷达中推广使用.
某控制台位于空间紧凑的轻型高机动底盘车内,控制台的结构紧凑、重量轻、多功能操控、操控舒适度高等需求是设计中的难点和重点.针对控制台内装设备的结构特点,提出了控制台的轻量化和集成化设计方案,满足结构的美观性和可靠性要求.基于控制台的车载使用环境条件,采用有限元软件构建控制台的力学分析模型,分析了控制台的模态计算结果,同时探讨了不同方向的随机振动对控制台强度和刚度的影响.仿真结果和试验验证表明,控制台的强度和刚度满足设计要求.控制台结构设计合理可行,满足整车系统的使用要求.
导波无损检测(Non-Destructive Testing,NDT)技术由于适用范围广、检测速度快等优势,已成为结构安全性检测的重要技术手段之一.不过,导波在各向异性介质中的传播表现为频散特性与波传播方向的关联性、多模态特性与各向异性的相互作用以及不同模态与损伤的相互作用.导波在复合材料无损检测应用中的复杂性对检测技术和检测方法提出了更高的要求,所以对碳纤维复合材料层合板中的导波传播特性和损伤响应进行分析具有十分重要的意义.文中采用理论分析、仿真和试验相结合的方法,对不同碳纤维增强聚合物基(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)层合板中的导波传播特性和各模态波与损伤的相互作用进行了分析.首先根据群速度、波长等参数建立有限元模型,并在边界设置阻尼递增吸收区域来弱化边界反射波的干扰;然后分析基于压电晶片有源传感器(Piezoelectric Wafer Active Sensors,PWAS)的不同层合板中导波传播差异,之后在结构中引入损伤来分析不同模态波与不同损伤的相互作用;最后通过试验分析和验证有限元仿真的准确性.
