加强筋板厚度变化对四通性能的影响分析

第12期2010年12月
机械设计与制造
M achi ner y D esi gn＆M anuf act ur e189
文章编号：100l一3997(20l O)12_0189一ol
加强筋板厚度变化对四通性能的影响分析木
时魁L2高云国1赵勇志1乔兵1．
(，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春130033)(z中国科学院研究生院，北京100039) T he cha nge i n r e i nf O r ce r．b of C ent er pa n i nf I U e nC e O n i t’S pe r f O r m a nC e
S H I K ui l”，G A O Y un—gu01，Z H A O Y ong—zhi l，Q IA O B i n91
(1C hangchun I nst i t ut e of O pt i c s，Fi ne M echa ni cs and Physi cs，C hi ne se A cadenl y of Sci ences，C han gchun130033，C hi na) (2G r aduat e Sch001of t he C hi n es e A ca de m y of Sci ence，Bei j i ng100039，C hi na)
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【摘要】系统转动惯量增大时，望远镜系统的跟踪性能下降，稳定裕量减小，过渡过程时间增长，；
{大角度调转时间增加，这些都不利于提高系统性能。

通过对望远镜大型结构件四通在两种不同厚度焊{接加强筋板时的分析和性能比较，得出将加强筋板厚度由l om m减小为6m m，四通的结构强度有所下{降但在允许范围内；一阶谐振频率有所增加；四通质量和转动惯量数值分别减少(18～16)％。

厚度的变{化有利于系统性能的提高和成本的节约。

{关键词：四通；厚度变化；性能
{【A bs t ract】形k，l s弘￡em’s i聊危玩，聊，聊眦i w陀础e，z胁地zes c叩e’s tr∞忌i增pe咖僦e如c坨∞e，{s fn6i zi秒m n，西n dec阳傩es，￡m ns沈m￡i，ne吼d s ze埘￡i，n e i ncr e∞es，以2￡hes e n，℃九讲7，疵f￡o sys￡e m pe咖r一{m田配e．毋口凡咖i，蟛f^e d毫尼肥nce琥如后，l e5s(圹￡J诒c e凡f e伊硎’s阳i，毛加，ce一6彬e c帆dm加t，配c o，配f黜幻，l {班埘zk c矗撕伊讥陀i，扣r ce渤矿cen细p硎c饥i ncr e∞e s弘f em pe咖肌彻ce册d c吼s倒e，础c，砌幻以，凇一
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中图分类号：T H l6文献标识码：A
1引言
四通是望远镜系统俯仰轴系的关键件之一，它的结构强度和刚度直接影响到最终的望远镜性能，随着望远镜系统的口径的增大，四通的结构尺寸也随之增大，焊接结构设计可以保证其强度和刚度，这比传统的铸造结构在结构和性能上有诸多优点Ⅲ，但由于设计时安全系数给定的较大，内部筋板厚度大，还是给系统带来较大的转动惯量，系统转动惯量增大时，不利于提高系统性能。

而四通对系统转动惯量贡献最大，相同外形尺寸下四通质量的减少可以有效的降低其转动惯量的大小。

四通焊接结构图，如图1所示。

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图l四通焊接结构图
2有限元分析
2．1模型建立
有限元模型如图2所示，l，轴为回转轴，z轴为主次镜轴向，X根右手定则确定。

有限元分析时采用的单位制为m疗卿耐★来稿日期：20l O_02一17★基金项目：中国科学院三期创新项目s。

采用Tet l0单元划分四通和左右轴，主次镜分别用质量点单元m．和№来表示，其中m1-200kg，，忱=l ol9．48蚝质量点、到回转轴线的距离d1．1l58．2m m，d产298m m，满足：
m1)(d l+615．5×1834=361．7×112．“玎12xd2
图2四通组件有限元模型
2．2载荷
约束：组件在指向不同俯仰角时，左右轴均可绕轴线转动，右轴还可以沿轴线平移，故在有限元模型上进行约束时，左轴D O F l2346，右轴D O Fl346。

2．3仿真结果
以下是关于四通内部筋板为10m m和6m m时的仿真分析图，如图3～8所示，为有限元分析结果。

其中：方向的变形量的大小是判定结构件强度好坏的标准。

它的变形大小直接影响到系统的轴系晃动值大小，通过对系统精度误差的分解，得出z向的变形量不超过12Ⅳn
时，系统精度指标可以实现。

机械设计与制造第12期190M ar hi ner y D es i gn&M anl l f ar l ure2010年12月文章编号：l ool一3997(2010)12一0190一03
液压系统中油箱温度信号的小波消噪处理
．杨建平帅晓勇
(井冈山大学电子与信息工程学院，吉安343009)
T he t em per at ur e Si gnal s of t ank i n hydr au¨c syst e m de—nO i Sed by w aV eI et t r an s f O r m
Y A N G J i an—pi ng，S H U A I X i a o—yong
(Sch001of El e ct roni cs and I n“)rm at i on，J i nggangs ha n U ni ver s i t y，Ji’an343()09，C hi na)
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、；【摘要】为高精度对液压系统进行状态监测、在线自动控制，要通过传感器获取液压系统工作时；{的油箱温度数据，并对含噪的油箱温度信号进行消噪处理。

针对不同小波基处理信号时的效果不同，探；
；讨了正交小波基和具有线性相位的双正交小波基对不同噪声水平信号的消噪效果，得出选择小波基的；；一般方案，并选用双正交小波基对油箱温度信号的消噪处理。

；
；关键词：小波变换；油箱温度信号；小波基；
?【A bst r ac t】，n o捌e r￡D cn，7诒s o肛￡^e condif i D凡，，zo几i￡or or t^已。

凡zi，ze饿正f D，n以记c on￡，．o艮，，l D，℃p，℃c括e，?；￡^，D“g^￡^e s e，酗D r f o ge￡￡^e￡P，7妒e r(托“，．e如Ⅱ矿f^e￡肌后i凡^)，d，祝ⅡZ如s弘把，孔Ⅱnfz t o cc扫7y o几f^e f ze，}D括西蟛；：旷t^e，砌括ed把，印er越“肥si伊n如．肪秽如彬矿fk d派肥m彬倒e彪￡6伽e^哪￡k d班陀m如一肋蠡i，辔咖c￡，!
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no厶P如∥e f si gn耐，^∞06￡缸nPd￡乱702∥倒ezef6珊P’s gP，}e，以sezPcf i o凡sc^e，，互e，^珊sez Pcf ed￡矗e6i on^o gD n以?
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中图分类号：T H l6，T G501文献标识码：A
1引言
液压系统的液压传动与机械传动、电气传动等传动相比Ⅲ．具有体积小、结构布置紧凑、工作性能稳定，容易满足过载保护等优点，因而．液压技术已广泛地廊用于工程机械当中。

为了更好地控制系统的精度、稳定性、安全性等指标，对液压系统进行实时监测，可以及时地自动控制系统、保护系统、对系统进行故障诊
★来稿订期：20l O—02一03★蕈金项日：f l：两省科技厅重点新产品计划项口，JcM FV D30r r液Jt控制总成(2007207()()078)删，…～-惴Ⅲt州，删，t州，帅一…，舢一●删，幅1一t-舢’一-删，…'惝刊
3结果分析
仿真计赞：结果汇总，如表l所爪。

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表1仿真计算结果汇总
图3l O m m y轴方向变形图图46m m y轴方向变形图图5I O m m z轴方向变形图图66㈣z轴方向变形图图710l I un模态分析结果图86m m模态分析结果
l O2．228．7l121．221189．2431．5
62．479．14127．16976．53633
由表l可以看出，四通内部筋板10m m厚和6m m厚，对结构件的性能受力性能和刚度影响比较小，能够达到系统要求的数值，而质量和转动惯量变化比较大，分别卜-降18％和16％，提高r系统性能，同时降低了加丁制造的成本。

介绍的研制结果为同类更犬几径跟踪架的研制打下_r技术基础，町在大型望远镜系统大型焊接结构设计中广泛应用。

参考文献
l郭劲，张景旭，大型光电跟踪架采用焊接结构的j二程分析与研究．光学精密I：程，1996，4(4)：62~67
2张林波，任戈，陈洪斌．大门径望远镜水平轴系的模念分析[J J．光电工程，2003．30(2)：8～lO
3张林波，任戈，陈洪斌．大口径望远镜结构的有限元分析【J]．光学技术，2003。

29(5)：565～567
4吴晗半，易新建，杨坤涛．机械结构因素对光电跟踪司服系统件能的影响[J]．应用光学，2()04，25(3)：l l～14
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