王辉
- 作品数：13 被引量：87H指数：5
- 供职机构：清华大学机械工程学院机械工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金青海省科技厅应用基础研究项目北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程电子电信金属学及工艺航空宇航科学技术更多>>
- 航空发动机叶片加工过程动态检测实验平台研制被引量：3
- 2021年
- 航空发动机叶片是前沿制造工艺中极具代表性的零件,具有材料复杂、结构复杂、制造难度大等特点。为探究叶片工件多种加工工艺参数与其加工精度之间的映射关系,设计研制了航空发动机叶片加工过程动态检测实验平台。通过多种传感检测技术方案的综合运用,重点解决了叶片加工过程的三向切削力、工艺系统振动状态、零件结构变形及形位误差等多种参数的动态测量难题,实现了叶片加工过程与工件加工状态的量化表征。实验平台体现了前沿制造技术研究与基础制造工艺教学有机结合的教学改革思路,以叶片的精密加工难题为线索,统筹了涉及难加工材料去除机理与切削动力学理论、数控切削及传感检测技术、薄壁工件的装夹定位技术、加工精度(形位公差与表面完整性等),以及有限元仿真建模工具应用等多方面知识点,让学生在专业课程学习中结合具体的实验操作和数据分析,发现问题、琢磨难点、思考解决方法,进而掌握课程重点知识,同时还能激发学生对先进制造技术的学习热情和学术研究兴趣。
- 王辉梁嘉炜吴动波吕鸿儒
- 关键词：教学改革传感检测
- 大口径激光传输反射镜低应力夹持工艺设计被引量：4
- 2017年
- 从惯性约束核聚变(ICF)装置中具有重要作用的大口径激光传输反射镜出发,基于中国神光-Ⅲ主机装置的工程实践,分析了大口径激光传输反射镜夹持工艺的技术现状和难点,建立了大口径反射镜受夹持力变形的通用力学模型,提出了基于挠性零件的全新低应力夹持工艺,并利用有限元仿真和现场实验相结合的方法对挠性零件的力学特性进行了工艺效果验证。基于挠性零件的特点设计了新的全口径反射镜组件,对比研究了新旧工艺下夹持力对面形畸变(波前误差)的影响。最后,结合全新反射镜组件和夹持诱导畸变数值解耦方法构建了更加高效的完整装配工艺流程。该研究对解决大口径光学元件夹持诱导变形这一难题具有重要意义,有望为建设下一代ICF装置提供更加高效、可靠的技术方案。
- 张政全旭松王辉姚超融亦鸣
- 关键词：激光器高功率固体激光器大口径反射镜
- 新一代商用航空发动机叶片的先进加工技术被引量：23
- 2014年
- 以新材料、新工艺为特色的高性能航空发动机叶片精密高效加工技术,能够极大推进新型大涵道比商用航空发动机的效率提升、寿命延长和可靠性增强。从新型叶片材料的属性、加工方法及加工误差的形成原理等几个方面突破高性能航空发动机叶片精密高效加工的技术难点,是当前航空发动机叶片先进制造技术的重要发展趋势。
- 王辉吴宝海李小强
- 关键词：航空发动机叶片商用先进制造技术
- 航空发动机转子螺栓连接预紧力散差分析被引量：5
- 2021年
- 螺栓连接预紧力的一致性对于保障航空发动机转子的安全运行有重要作用。该文针对航空发动机转子零部件的法兰止口典型连接结构的螺栓紧固控制问题,提出了含收口自锁力矩的扭拉关系修正模型,分析了收口自锁力矩衰减引入的偏差项的影响;并设计了工艺差异条件,搭建模拟试验环境开展了试验研究。结果表明:收口自锁力矩会因收口螺母的重复使用而发生衰减,从而对预紧力转化造成影响;不同润滑方式对预紧力转化有较大影响;随紧固件重复使用次数的增加,预紧力呈一定趋势变化,不同润滑方式下,预紧力变化趋势存在显著差异;不同批次螺栓也存在差异。该研究揭示了影响航空发动机转子螺栓连接预紧力一致性的关键要素,并对各要素引起的预紧力散度进行了精确评估,为下一步优化工艺方案提供了参考依据。
- 赵兵张守阳王辉
- 关键词：航空发动机螺栓连接预紧力
- 高功率固体激光器的大口径反射镜装配误差分析被引量：4
- 2015年
- 从惯性约束聚变系统高功率固体激光驱动器中具有典型意义的大口径激光传输反射镜的装配结构及其技术精度特点出发,分析了其关键面形误差指标的形成原理,研究了反射镜单元的装配预紧基本力学模型。并在此基础上,进一步针对空间安装状态的反射镜面形无法精密检测难题,提出了"精密检测—数值建模"相综合的面形误差分析与预测方法,以期为我国"神光-III"主机装置大口径反射镜的集成化装校工程提供科学指导方法及有力的技术工具。
- 王辉黎沁熊召袁晓东姚超融亦鸣
- 关键词：激光器高功率固体激光器大口径反射镜面形误差
- 基于真空负压吸附的太阳翼重力卸载技术被引量：4
- 2020年
- 空间可展开机构在地面装配和模拟展开试验过程中受到重力作用而产生应力或变形,在太空环境下重力消失引起应力释放,造成空间机构的性能发生变化影响其在轨可靠运行。针对太阳翼等空间可展开机构地面装配和展开试验的重力卸载需求,提出基于真空负压吸附的重力卸载方法,通过对太阳翼的展开动力学分析,建立卸载重力的太阳翼动力学模型;分析摩擦因数对真空负压吸附系统运动性能的影响规律和重力补偿系统的跟随响应特性,实现重力卸载系统在水平面内的自由移动和快速跟随。试验结果表明,真空负压吸附重力卸载系统的接触界面摩擦因数小于0.08,在40N的太阳翼载荷下重力补偿系统的响应误差为±5%,综合重力卸载精度可以达到94.6%。因此,基于真空负压吸附的重力卸载方法具有很高的自由度和跟随响应速度,能够满足太阳翼等空间可展开机构精密装配和模拟展开试验的需求。
- 张加波王辉李云姜力元李德勇何鹏鹏
- 关键词：太阳翼
- 拧紧策略对航空发动机单螺栓连接预紧力的影响被引量：30
- 2020年
- 针对航空发动机装配过程中出现的螺栓预紧力误差大、控制精度低等问题,基于TC4钛合金单螺栓连接工艺实验,分析了不同拧紧策略对装配预紧力大小及稳定性的影响,具体包括扭矩法、扭矩-转角法等拧紧方法和拧紧速度。在扭矩法的基础上,研究了分步拧紧对预紧力的影响。以单螺栓连接结构和航空发动机典型的法兰螺栓连接结构为研究对象,探索了螺栓预紧力短时衰减规律。结果表明,重复拧紧时扭矩-转角法预紧力标准差大致是扭矩法的三分之一,使用扭矩-转角法、采用分步拧紧和提高拧紧转速均可使拧紧扭矩系数K值趋于平稳,降低预紧力分散程度,提高预紧力控制精度;预紧力在拧紧完成后的短时间内会发生衰减,前5~10min衰减最快,大致占总衰减量的80%,20~30min后预紧力保持稳定。
- 李小强孟庆阔杜一凡陈飞宇王辉赵兵
- 关键词：航空发动机螺栓连接预紧力
- 激光熔覆修复叶片的过渡区力学性能试验研究被引量：5
- 2021年
- 利用激光熔覆技术在TC4钛合金叶片表面上使用TC4粉末进行增材制造,通过相关试验进行了TC4钛合金激光熔覆区和过渡区的微观组织、拉伸力学性能和冲击韧性研究。试验结果表明:基体和熔覆区达到了良好的冶金结合效果;熔覆区和过渡区之间的力学性能受温度影响非常显著,在横纵方向上略有差异;过渡区的冲击韧性值高于熔覆区,表明过渡区拥有更好的抗冲击性能;熔覆区和过渡区的力学性能达到航空钛合金使用标准,说明将激光熔覆技术应用于TC4叶片修复具有一定的可行性。
- 徐翔宇曹阳王辉吴动波
- 关键词：修复工艺激光熔覆冲击韧性
- 一种新的晶粒尺寸预测模型
- 2001年
- 提出了凝固组织晶粒尺寸 BP神经元模型。用该模型进行的模拟计算结果和实验数据吻合得较好。这表明 ,用这一方法可对凝固晶粒尺寸进行控制和预测 ,为优化实验设计提供了简便实用的手段 ,具有较大的实用价值。
- 訾炳涛王辉姚可夫崔建忠巴启先
- 关键词：人工神经元网络BP模型晶粒尺寸
- 基于改进YOLOv5的航空发动机叶片表面缺陷检测方法研究被引量：2
- 2023年
- 针对航空发动机叶片缺陷检测过程中表面噪声较大以及检测精度较低的问题,提出了一种基于改进YOLOv5的叶片表面缺陷检测方法。通过叶片表面缺陷图像采集和典型缺陷标注构建了航空发动机叶片表面缺陷数据集;采用K-means++算法代替K-means算法对标记框进行聚类,获得最适合该数据集中标记框的锚框;在主干网络中结合CBAM注意力机制模块,并且采用EIoU损失函数替换原CIoU损失函数,提高对叶片表面缺陷特征的提取能力。对比实验结果表明所提出的方法相较于YOLOv5算法在平均精度均值上提升了1.4%,相较于FasterRCNN和YOLOv3,本方法在平均精度均值上分别提升了13%和2.9%。
- 刘宜轩程志江吴动波梁嘉炜王辉
- 关键词：航空发动机叶片表面缺陷检测
