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[发明专利]一种基于分子动力学模型的旋转部件摩擦力计算方法-CN202310688636.9在审
发明人：万书佳;佟瑞庭;王静岩;王乾;强宝宝 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分子动力学模型的旋转部件摩擦力计算方法，涉及分子动力学技术领域，包括以下步骤：构建压头模型和基体模型，基体模型套设在压头模型外面，压头模型用于模拟旋转部件中的轴颈，基体模型用于模拟旋转部件中的轴承孔，压头模型和基体模型的轴线均与Y轴重合；将基体模型绕X轴旋转设定角度，用于模拟轴颈轴线不与压头轴线重合的初始状态；将压头模型沿Z轴向下移动设定距离；在微正则系综下对移动后的压头模型施加X向和Z向的正弦振动，同时施加绕Y轴的匀速旋转运动，对压头模型受到的摩擦力进行计算。本发明构建了一个分子动力学模型，更符合空间环境中纳米旋转部件的真实工况，计算得到的摩擦力更准确。
一种基于分子动力学模型旋转部件摩擦力计算方法

[发明专利]一种基于矩阵计算的卫星遥感图像网格共定位方法-CN202310688356.8在审
发明人：万书佳;佟瑞庭;秦怡;马建晓;王欢 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06T7/70 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于矩阵计算的卫星遥感图像网格共定位方法，涉及卫星遥感图像处理技术领域，包括以下步骤：获取待共定位卫星遥感源图像；构建共定位网格坐标文件；将待共定位卫星遥感源图像输入至共定位网格坐标文件，得到共定位后的目标图像。本发明通过将多个点合并成一个批，将一个批的经纬度信息放在一个高维矩阵中，将基于点对点查找的方式改变成基于批对批的方式，通过矩阵计算代替耗时的循环，大大减少了计算耗时。
一种基于矩阵计算卫星遥感图像网格定位方法

[发明专利]一种含点缺陷单层二硫化钼分子动力学模型构建方法-CN202211172491.9在审
发明人： 佟瑞庭;李士林;王静岩;强宝宝 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-09-26 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G16C10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种含点缺陷单层二硫化钼分子动力学模型构建方法，首先通过开源软件LAMMPS构建无缺陷单层二硫化钼分子动力学模型，得到原子坐标；其次，通过分析六种点缺陷二硫化钼的原子缺陷形式得到其缺陷原子间的坐标关系，通过原子间的坐标关系进行编程，得到处理六种点缺陷二硫化钼原子坐标程序，最后，将无缺陷单层二硫化钼原子坐标导入程序中进行操作，得到特定缺陷与特定缺陷浓度的单层二硫化钼分子动力学模型，为在纳米尺度研究单层缺陷二硫化钼各项性能中点缺陷二硫化钼建模提供了参考。
一种点缺陷单层二硫化钼分子动力学模型构建方法

[发明专利]用于分子动力学模拟的生成粗糙表面并覆膜的建模方法-CN202210574012.X在审
发明人： 佟瑞庭;王静岩;强宝宝;李士林 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-05-24 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06F30/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种分子动力学模拟的生成粗糙表面并覆膜的建模方法，模型为长方体结构，由基体和润滑膜组成，基体表面为三维随机粗糙表面，润滑膜附着于基体表面。主要包括以下步骤：步骤一：输出表面为三维随机粗糙表面的模型文件；步骤二：建立含有随机粗糙表面和润滑膜的分子动力学模型；步骤三：压头下压，使润滑膜附着于基体表面；步骤四：输出基体和润滑膜的原子信息，建立目标模型。与传统的分子动力学模型相比，本发明更加符合实际，操作简单，为实现从纳米尺度研究有关粗糙表面摩擦磨损机理奠定了基础。
用于分子动力学模拟生成粗糙表面建模方法

[发明专利]一种砂轮磨削的仿真方法-CN201911187377.1有效
发明人：刘更;吴宇;马尚君;佟瑞庭 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-11-28 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明一种砂轮磨削的仿真方法，属于砂轮磨削仿真领域；通过在ABAQUS有限元软件中建立接近实际加工状况的仿真砂轮模型，所述仿真砂轮模型包括二维圆形结构和三角形仿真磨粒，二维圆形结构的半径为R，若干所述磨粒沿周向均布于所述圆形结构的外缘上，所述磨粒露出于所述圆形结构外缘的部分为三角形仿真磨粒，设定各参数值；再依次设置分析步、作用关系、载荷、划分网格；本发明能够实现实际加工的进给速度、砂轮转速及磨粒随转动的仿真，同时提高了磨削仿真分析的计算精度，使得误差控制在20％以内，此方法为利用有限元软件研究砂轮与工件的磨削过程提供了有力参考。
一种砂轮磨削仿真方法

[发明专利]一种行星滚柱丝杠内螺纹磨削过程磨削力预测方法-CN202111204160.4在审
发明人： 佟瑞庭;杜晶涛;刘更;吴宇;王云峰;马尚君 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： B23G1/36 文献下载
摘要：本发明属于行星滚柱丝杠加工制造领域，具体涉及一种内螺纹磨削过程磨削力计算方法，在该方法中先将内螺纹磨削简化为二维平面磨削，得到二维平面磨削过程的磨削力公式；通过对比内螺纹磨削和平面磨削过程的特点，引入磨削修正系数，将二维平面磨削的磨削力公式修正为内螺纹磨削的三维磨削力公式；在Abaqus中建立二维平面磨削模型，进行正交仿真计算，获得磨削力数据，进而求出磨削力经验公式中的修正系数，得到内螺纹磨削过程的磨削力计算公式。这种方法将内螺纹磨削过程简化为二维平面磨削过程，通过修正二维平面磨削力公式得到内螺纹的磨削力计算公式，实现内螺纹磨削加工过程中磨削力的预测，对磨削力的稳定控制和提升磨削质量有重要意义。
一种行星滚柱丝杠内螺纹磨削过程预测方法

[发明专利]模拟颤振环境铰链机构运动分子动力学仿真模型及方法-CN202110471294.6在审
发明人： 佟瑞庭;王云峰;杜晶涛;王海伟;杨小辉;韩冰 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-04-29 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： G16C10/00 文献下载
摘要：本发明一种模拟颤振环境铰链机构运动分子动力学仿真模型及方法，属于分子动力学技术领域；仿真模型包括压头、基体和弹簧，压头设置于基体正上方，两个弹簧分别沿Z向和Y向设置于基体的底部。模拟方法中，首先构建分子动力学仿真模型；然后对压头Y向和Z向施加强迫正弦振动，同时给压头施加水平速度Vs，在微正则系综下开始碰撞滑动摩擦；最后进行仿真计算，得到不同振动频率下压头与基体的位置坐标以及碰撞滑动过程中压头受到的摩擦力曲线。与传统研究振动的分子动力学模型相比，本发明模型更加贴近实际的工况条件，提高了模拟结果的准确性。
模拟环境铰链机构运动分子动力学仿真模型方法

[发明专利]一种可模拟真空微重力环境的碰撞摩擦试验装置及方法-CN202011067045.2在审
发明人： 佟瑞庭;张肖;杜晶涛;王云峰;韩冰;刘更 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-10-04 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： G01N19/02 文献下载
摘要：本发明一种可模拟真空微重力环境的碰撞摩擦试验装置及方法，属于机械工程技术领域；装置的机架位于真空箱的内底面，伺服电机通过电机支架安装于机架上的一端，其输出端通过联轴器与夹持装置连接；夹持装置用于装夹摩擦盘；通过电机驱动夹持装置旋转，带动摩擦盘旋转；振动发生器通过振动发生器平台和可调节导轨设置于机架的另一端，其输出端依次与传感器法兰、三维力传感器和销夹具连接；销夹具用于装夹球头圆柱销，球头圆柱销与摩擦盘相对设置且轴向平行；伺服电机驱动摩擦盘作匀速旋转运动，振动发生器在水平方向施加波动的载荷，从而使摩擦盘与球头圆柱销之间产生碰撞滑动摩擦。该装置具有操作简便、成本低廉且试验时间不受限制等优点。
一种模拟真空重力环境碰撞摩擦试验装置方法

[发明专利]一种可实现真空微重力环境模拟的摩擦试验装置及摩擦参数测试方法-CN201810270396.X有效
发明人： 佟瑞庭;权泽芬;刘更;万琦;韩冰;杨小辉 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-03-29 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： G01N19/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种可实现真空微重力环境模拟的摩擦试验装置，该试验台能同时模拟真空和微重力环境，在该环境下进行摩擦试验。整个装置放置在真空箱10中，通过悬吊法抵消摩擦试件8的重力，机电作动器1带动支撑套筒5作匀速运动，使得摩擦试件8与摩擦表面6发生相对运动，测量摩擦力之前，先用同等质量的盖螺母代替摩擦试件8测量运动过程中其他部件产生的阻力合力，再用总摩擦力减去阻力合力并求其平均值即为摩擦副的摩擦力，摩擦力与法向载荷的比值即为该条件下的摩擦系数。该装置可进行真空微重力环境下不同摩擦副、不同纹理表面、不同的相对运动速度以及不同载荷下的摩擦试验。本发明具有结构简单、不受时间限制、可更改性强、可靠性高和成本低等特点。
一种实现真空重力环境模拟摩擦试验装置参数测试方法

[发明专利]一种用于多型号的行星滚柱丝杠副装配夹具-CN201910177724.6有效
发明人： 佟瑞庭;韩宾;刘更;乔冠;马尚君;权泽芬;万琦 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-03-10 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： B25B11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于多型号的行星滚柱丝杠副装配夹具，由三爪固定组件、螺母支撑组件、支撑架、伞状滚柱固定组件和底座组成；将已安装内齿圈的螺母放在螺母支撑组件上，通过拔出滚柱固定夹的挡片用滚柱固定夹将调整好位置的滚柱固定，当所有调整好位置的滚柱固定后，装入行星架和弹簧挡圈，实现整体装配过程。通过旋转丝杠调整卡爪的伸出量以适应不同外径的螺母，通过调整滚柱定位瓦片的数量和旋转定位螺母将伞状滚柱固定组件展开以适应与不同内径的螺母，通过改变滚柱定位瓦片的凹槽数和伞状滚柱固定组件以适应不同滚柱数量的装配。装配夹具结构简单、操作便捷、适用型号多，大大提高了行星滚柱丝杠副的装配效率与装配精度。
一种用于型号行星滚柱丝杠副装配夹具

[发明专利]一种双余度直驱型滚柱丝杠副的电动执行装置-CN201410632706.X有效
发明人：刘更;乔冠;马尚君;佟瑞庭;张文杰;付晓军 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2014-11-12 - 公布日： 2020-02-14 - 主分类号： F16H25/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种双余度直驱型滚柱丝杠副电动执行装置。该电动执行装置采用双余度备份设计，主要由机壳、无刷直流电机、滚柱丝杠副组件、角度编码器、直线位移传感器和安装支座等部分组成。本发明提供的双余度直驱型滚柱丝杠副电动执行装置采用电机直接驱动丝杠的方式，结构简单，控制方便。同时采用了串联式电机双余度作为备份，使用转矩限制装置作为离合器，工作更加可靠，有利于长久使用。本发明设计思路新颖、独特，适用于提供力与位置输出的直线运动场合。在旋转运动转变为直线运动过程中，采用电机转子通过离合器直接驱动滚柱丝杠副的方式，不同于传统的齿轮传动和带传动，因而具有以下优点：结构紧凑，丝杠直线输出的响应速度快，承载能力高和安全性可靠性高。
一种双余度直驱型滚柱丝杠副电动执行装置

[发明专利]一种舵机传动机构动力学分析方法-CN201910702202.3在审
发明人：刘更;万琦;马尚君;佟瑞庭 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2019-12-13 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种舵机传动机构动力学分析方法，涉及飞行器舵机传动机构技术领域，包括建立舵机传动机构刚体模型；根据舵机传动机构刚体模型中的铰链内部销轴和轴孔在接触/碰撞过程中接触点的搜索和接触/碰撞力的计算，来考虑铰链间隙对舵机传动机构动态特性的影响；每一个考虑间隙的铰链有三种运动模式：碰撞模式、连续接触模式和自由运动模式，针对含有铰链间隙的舵机传动机构刚体模型，考虑多种运动模式来分析系统动态响应。本发明通过考虑铰链之间的相互作用和运动组合模式，可以更加准确地预测舵机传动机构的动态响应，对控制由于材料变形、装配和磨损等原因引起的铰链间隙带来的不利影响具有一定的指导意义。
舵机刚体模型铰链间隙铰链动态响应运动模式动力学分析材料变形动态特性分析系统连续接触碰撞过程碰撞模式自由运动组合模式接触点碰撞力飞行器销轴轴孔磨损装配搜索预测

[发明专利]摇臂式直线机电作动器性能试验台-CN201810130888.9有效
发明人：刘岚;赵颖;刘更;付晓军;佟瑞庭;杨小辉;王海伟 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-02-09 - 公布日： 2019-07-05 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种摇臂式直线机电作动器性能测试试验台，该试验台可以满足不同型号的直线机电作动器在摇臂安装以及水平安装状态下的性能测试。试验台通过调节燕尾滑块组件3的高度能够改变被测直线作动器与驱动摇臂之间的夹角，通过调节燕尾槽安装支架2的位置能够使得试验台适应不同中立长度作动器的安装。整个试验台采用模块化设计，以适应不同工况下的直线机电作动器多种性能的测试。试验台的被测直线作动器组件5以及加载组件10可以采用摇臂安装或者水平安装，并可以通过更换不同的摇臂组件来模拟被测直线作动器的实际工作状态。试验台能够安装刚度模拟器组件4和惯量模拟器组件6完成试验数据的实时监控。
摇臂直线机电作动器性能试验台

[发明专利]一种双余度电动舵机-CN201610743189.2有效
发明人：马尚君;李晓风;刘更;佟瑞庭;张鹏涛 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2016-08-26 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： F16H37/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种双余度电动舵机。由电机、行星齿轮传动减速机构、行星滚柱丝杠副和套筒推杆组成；利用行星差动轮系的工作原理，将运动由双电机经行星齿轮传动减速机构驱动行星滚柱丝杠副并传递到套筒推杆，将丝杠旋转运动通过滚柱的公转与自转转化成套筒推杆的直线往复运动。采用双余度电机和行星滚柱丝杠副驱动，在实现大的行程的同时，确保作动器的直线作动性能；行星滚柱丝杠副具有承载能力大、往复运动能精确定位的特点。当一个电机发生故障时，另一个电机仍可驱使系统的正常运作，提高系统的可靠度；当两个电机均正常工作时，实现功率的合流为系统提供更大的输入功率。双余度电动舵机结构简单，维护方便，调速性好。
行星滚柱丝杠双余度推杆电动舵机电机行星齿轮传动减速机构套筒电机发生故障行星差动轮系直线往复运动承载能力工作原理驱使系统输入功率丝杠旋转维护方便系统提供正常运作调速副驱动可靠度双电机作动器滚柱合流自转驱动传递转化

[发明专利]行星滚柱丝杠副中滚柱螺纹牙的修形方法-CN201611091503.X有效
发明人： 佟瑞庭;郭辉;刘更;张文杰;王海伟;马尚君;李晓风 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2016-12-01 - 公布日： 2018-08-21 - 主分类号： B23G9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种行星滚柱丝杠副中滚柱螺纹牙的修形方法，用于解决现有行星滚柱丝杠副中存在螺纹牙承载不均匀而导致使用寿命短的技术问题。技术方案是在给定载荷的情况下，利用有限元分析软件对行星滚柱丝杠副进行接触分析，由分析结果得出滚柱螺纹牙的最大修形量，由最大修形量设计出修形后的滚柱。通过对修形后的滚柱丝杠和螺母进行有限元接触分析，得出在总载荷一定的情况下，修形后的滚柱有效地降低了滚柱、丝杠及螺母承载侧螺纹牙的载荷，从而减少了由于过载而造成螺纹牙的粘着磨损和接触疲劳磨损，进而提高了行星滚柱丝杠副的使用寿命。
行星滚柱丝杠副中滚柱螺纹方法

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