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弹性储能装置中平面涡卷弹簧的有限元分析 被引量:24
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作者 段巍 冯恒昌 王璋奇 《中国工程机械学报》 2011年第4期493-498,共6页
储能已成为改善风电场输出功率可控性、提升电网稳定性水平的有效手段.提出了基于平面涡卷弹簧的机械式弹性储能-发电系统方案,针对储能装置中关键零件平面涡卷弹簧建立了力学模型和有限元模型,并进行了有限元应力分析和模态分析,得到... 储能已成为改善风电场输出功率可控性、提升电网稳定性水平的有效手段.提出了基于平面涡卷弹簧的机械式弹性储能-发电系统方案,针对储能装置中关键零件平面涡卷弹簧建立了力学模型和有限元模型,并进行了有限元应力分析和模态分析,得到了涡簧的扭转变形、横截面上的应力分布、固有频率和前20阶振型.研究成果为储能装置的优化设计、储能密度的计算提供了有力依据,也为弹性储能-发电系统的实现奠定了基础. 展开更多
关键词 储能 平面涡卷弹簧 有限元 应力分析 模态分析
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太阳翼铰链平面涡卷弹簧参数设计 被引量:7
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作者 孙京 《航天器工程》 2000年第3期37-43,共7页
以太阳翼的总体性能为设计依据,提出了太阳翼动力元件——平面涡卷弹簧主要参数设计的方法。并结合实际型号设计条件给出了算例。
关键词 太阳翼 铰链 平面涡卷弹簧 参数设计 太阳电池阵
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镍钛诺合金涡卷弹簧的力学建模与测试 被引量:4
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作者 吴佳俊 王帮峰 +1 位作者 芦吉云 顾莉莉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期963-969,共7页
以非接触式形状记忆合金平面涡卷弹簧为例,研究了此类元件的作动原理,建立了镍钛形状记忆合金涡卷弹簧的力学模型。以普通平面涡卷弹簧的计算方式和形状记忆合金的相变方程本构模型为基础,建立了形状记忆合金涡卷弹簧的力学模型,获得了... 以非接触式形状记忆合金平面涡卷弹簧为例,研究了此类元件的作动原理,建立了镍钛形状记忆合金涡卷弹簧的力学模型。以普通平面涡卷弹簧的计算方式和形状记忆合金的相变方程本构模型为基础,建立了形状记忆合金涡卷弹簧的力学模型,获得了预紧扭力、激励温度、输出扭力和转角位置之间的关系表达式,并且通过两组测试验证了该力学模型和关系表达式。在对激励温度和扭力输出的关系测试中,模型计算值对测试值的确定系数为0.669,最小误差为2.4%,最大误差为215.9%;在对转角位移和扭力的关系测试中,计算值与测试值的确定系数为0.336,最小误差为48.9%,最大误差为350.0%。测试显示,力学模型的计算值与测试的数据具有类似的表征形式。 展开更多
关键词 镍钛诺形状记忆合金 平面涡卷弹簧 形状记忆本构方程 扭力驱动器
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基于遗传算法小型风力发电机械储能机构涡卷弹簧优化设计 被引量:7
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作者 孙伟 芮延年 赵云文 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第7期1192-1195,共4页
平面涡卷弹簧是风力发电机械储能机构中的关键零部件,其性能与弹簧几何尺寸等参数有关。为了提高风力发电机械储能效率,要求弹簧在满足力学性能的基础上,实现体积小、质量轻的设计目标。利用遗传算法自动寻优的特点,以体积最小为设计目... 平面涡卷弹簧是风力发电机械储能机构中的关键零部件,其性能与弹簧几何尺寸等参数有关。为了提高风力发电机械储能效率,要求弹簧在满足力学性能的基础上,实现体积小、质量轻的设计目标。利用遗传算法自动寻优的特点,以体积最小为设计目标,通过研究,构建了基于遗传算法风力发电机械储能机构涡卷弹簧优化设计模型,并应用构建的优化设计模型,进行了实例设计计算,设计后的涡卷弹簧与传统优化设计相比,工作性能得到了进一步提高。 展开更多
关键词 风力发电 机械储能机构 平面涡卷弹簧 遗传算法
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一种形状记忆合金扭转驱动器的制备与测试 被引量:8
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作者 吴佳俊 王帮峰 +1 位作者 芦吉云 张勇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1591-1594,1599,共5页
研究了一种以镍钛(NiTi)形状记忆合金带材为基本驱动材料的平面涡卷式扭转驱动器。该驱动器利用NiTi合金的单程形状记忆效应与回复弹簧的相互作用,实现驱动器在高低温状态下正反两向的扭矩输出。分析了驱动器的基本结构形式和驱动原... 研究了一种以镍钛(NiTi)形状记忆合金带材为基本驱动材料的平面涡卷式扭转驱动器。该驱动器利用NiTi合金的单程形状记忆效应与回复弹簧的相互作用,实现驱动器在高低温状态下正反两向的扭矩输出。分析了驱动器的基本结构形式和驱动原理,探讨了NiTi合金驱动部件的设计方法和基本制备工艺。设计制作了驱动器原理样机,并测试了驱动器的输入输出特性。测试结果表明,该驱动器在给定的高低温环境(10~60℃)下能够在正反两个方向连续稳定地输出扭矩,最大行程范围为0~175°,最大输出扭矩达到0.33N·m。实测结果证明了驱动器设计方案与制备工艺的可行性。 展开更多
关键词 形状记忆合金 平面涡卷弹簧 驱动器 结构设计
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两种汽车制动能量回收方式应用于通风的研究 被引量:1
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作者 袁艳平 谢文彤 +1 位作者 冯可 胡家 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第6期96-99,共4页
当前存在多种制动能量回收方式,研究这些制动能量回收方式在不同用途上的效益对节能环保有着重大意义,为对比研究蓄电式和涡簧储能式这两种制动能量回收方式应用于汽车通风领域的效益,研制了能直观对比两种方式效益的装置。分别建立装... 当前存在多种制动能量回收方式,研究这些制动能量回收方式在不同用途上的效益对节能环保有着重大意义,为对比研究蓄电式和涡簧储能式这两种制动能量回收方式应用于汽车通风领域的效益,研制了能直观对比两种方式效益的装置。分别建立装置以两种方式回收能量的数学模型并对其进行Simulink仿真,得到不同涡簧参数和飞轮初速度对回收效率的影响效果,为今后此类制动装置的选择提供参考,并据此对比分析仿真结果,对涡卷弹簧进行选型,得到理论机械能回收效率,对实验装置进行测试,得到实际机械能回收效率,与理论量进行对比,结果表明涡簧式较蓄电池式在应用于通风领域中能更高效率地回收制动能量,具有更大推广价值。 展开更多
关键词 制动能量回收 机械弹性储能 能量利用效率 平面涡卷弹簧
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基于DFMEA的汽车座椅调角器设计与分析 被引量:5
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作者 李赟 贺福强 +1 位作者 薛亚军 徐浩然 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第11期113-119,112,共8页
调角器是汽车座椅中的重要零件,传统设计容易出现疲劳失效,造成反复更改设计与浪费。基于设计失效模式与效果分析方法设计了某汽车座椅调角器的结构和座椅靠背回复用的平面涡卷弹簧,应用设计失效模式与效果分析方法识别和消除潜在的隐患... 调角器是汽车座椅中的重要零件,传统设计容易出现疲劳失效,造成反复更改设计与浪费。基于设计失效模式与效果分析方法设计了某汽车座椅调角器的结构和座椅靠背回复用的平面涡卷弹簧,应用设计失效模式与效果分析方法识别和消除潜在的隐患,提出了流程化设计思路,以减少调角器设计的不确定因素。为验证纵向加载模式下座椅的强度性能,用有限元分析法对该汽车座椅调角器的关键零/部件平面涡卷弹簧外钩支架、椅背与椅座联接板强度进行校核,并通过试验进行验证。 展开更多
关键词 调角器 设计失效模式与效果分析 平面涡卷弹簧 背板组件 座板组件 有限元分析
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一种内置式液压油缸位移传感器
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作者 王元荪 《机床与液压》 北大核心 2008年第2期36-36,共1页
本发明涉及一种内置式液压油缸位移传感装置,其包括一个固定在液压油缸一端的壳体、转子和旋转主轴,所述装置还包括一个一端缠绕在所述的转子上,另一端与液压油缸活塞相连的缆绳,所述该装置还包括弹簧和一个与所述旋转主轴连接的编... 本发明涉及一种内置式液压油缸位移传感装置,其包括一个固定在液压油缸一端的壳体、转子和旋转主轴,所述装置还包括一个一端缠绕在所述的转子上,另一端与液压油缸活塞相连的缆绳,所述该装置还包括弹簧和一个与所述旋转主轴连接的编码器,其特征在于:所述的转子和旋转主轴固定连接成为一体;所述的弹簧为平面涡卷弹簧,且该平面涡卷弹簧安装在所述壳体外侧。本发明为了解决现有技术中由于弹簧、转动部件和密封装置的设置缺点所带来的在实际应用中的问题,设计出了一种既具有高可靠性,能够时时准确测量液压油缸中活塞的行程,又便于维护和保养的内置式位移传感装置。 展开更多
关键词 液压油缸 位移传感器 内置式 平面涡卷弹簧 传感装置 固定连接 油缸位移 密封装置
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