DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 001
赵宇波,张亚飞,吴鸿斌.超导热模组的设计和优化[J]. 机电工程技术,2020,49(07):1-3.
摘要:为全面研究超薄扁平带作为超导热模组发热元件的特性,从物理、静力学、动力学3个方面分析了其传热、受力以及振动性能。结果表明,超薄扁平带有更大的发热面积和更低的线温,升温降温速度快;自身截面惯性矩较小,在实际使用过程中不能自支撑,必须借助辅助部件固定和张紧使用;当空气流过表面会产生绕流,并伴有旋涡脱落,导致振动和噪声。根据理论分析和实验测试可以得出,减小超薄扁平带长度方向跨度,可以避免涡激振动频率落在风机常用风速区间。
关键词:电热元件;超薄扁平带;超导热;涡激振动
结束语:本文通过对超薄扁平带的物理特性、静力学、动力学进行分析,可以得到如下结论。(1)与相同重量、截面积的线材相比,超薄扁平带可以有更大的表面积,更大的表面积意味着可以有更低的表面温度。(2)超薄扁平带的截面惯性矩较小,在实际使用过程中不能自支撑,必须借助辅助部件,一般采用云母片或者陶瓷片,然后缠绕成型,并用弹力张紧。(3)当空气流过超薄扁平带表面会产生绕流,并伴有旋涡脱落,导致振动和噪声。涡流脱落导致两个周期性的力以正交方向作用在发热元件上,阻力作用在风速平面,升力垂直于风速平面,且阻力激励发热元件的频率正好是升力的 2倍。(4)减小超薄扁平带长度方向跨度,改变固有频率,可以避免涡激振动频率落在风机常用风速区间。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 002
王超,梁鹏,王玉玲,等. 超声波测膜厚技术的精度标定研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):4-6.
摘要:由于齿轮、轴承等机械零件在使用中依靠润滑剂来降低摩擦磨损,而润滑剂的厚度会影响润滑的效果,因此对润滑剂厚度进行检测有重要的意义。超声波测量法是润滑剂厚度测量的一种无损检测法,但目前缺乏超声波探头的测量精度对实验结果的影响研究,因此设计了一种超声波探头测量精度的标定装置。利用此标定装置测量了3种材料(不锈钢、铝和PMMA)与水分界面处的反射系数,并基于共振法测量了不同厚度的水膜。结果表明超声波探头的测量误差低于5%,满足液体膜厚度的测量要求。
关键词:标定装置;无损检测;测量精度;反射系数;超声波;水膜厚度
结束语:针对目前超声波测量液体膜厚度研究缺乏精度标定的情况,本文设计了一种校核超声波探头测量精度的标定装置。利用此标定装置测量了3种材质 (不锈钢、铝和PMMA)与水分界面处的反射系数,发现反射系数的测量值与计算值差别较小。此外,基于共振法测量了 40~270 μm 范围内的水膜厚度,测量膜厚与理论膜厚的吻合程度高,超声波探头测量水膜厚度的精度高。本文的标定实验一方面表明超声波探头的测量精度高,完全满足膜厚测量需要,另一方面也印证了设计的标定装置可靠性较高,可以用于探头的测量精度标定。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 003
田英,佘阳,黎铸新,等. 一种多功能越障轮椅的结构设计与仿真分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):7-10.
摘要:针对下肢残障及行动不便的特殊人群出行需求,设计了一种基于人机工程学的多功能越障轮椅。采用电机控制推杆伸缩运动的方式实现越障功能,同时轮椅具有升降、靠背调节、爬坡等功能,对应这些功能设计了执行机构。基于FUSION软件建立了轮椅的三维模型,通过ANSYS对三维模型和推杆进行受力分析,判断其满足强度要求;利用MATLAB软件对3组推杆的空间分布进行优化,使推杆组合运动达到最省力状态;在ADAMS软件上对轮椅进行运动仿真,以确保其可行性。试制的实物样机测试表明,轮椅的各项功能已实现,满足人机工程学,证明设计合理。
关键词:轮椅;越障;升高;结构设计
结束语:(1)设计了具有一款具有移动功能、越障功能、升降功能、靠背角度可调节、爬坡的多功能电动轮椅,设计了相应的执行机构和满足人机工程学的轮椅尺寸。(2)利用ANSYS对推杆结构的原理及约束条件分析,结合人体重量,材料种类及性能等实际设计要求,做出了轮椅整车的受力分析,保证了轮椅在各种功能下结构强度和刚度要求。(3)利用ADAMS对推杆的伸缩情况进行分析,结合推杆的运行速度,得出推杆的运动关系式,验证了轮椅结构的合理性与运动安全性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 004
高宇,陈毅,焦灿,等. 基于电容复用方案的超导电感储能脉冲电源改进研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):11-14
摘要:基于超导储能脉冲变压器的单谐振电路脉冲成形模式可以输出更高幅值的电流脉冲,而且能量传输效率较高。不过,单谐振脉冲成形模式输出的电流脉冲脉宽较小,其转换电容的储能占电感总储能的比例也较高,降低了系统整体的储能密度。为此,提出了一种基于电容复用方法的超导脉冲电源(SPPS)改进拓扑并详细介绍了改进后SPPS的工作过程。通过仿真验证,改进后脉冲电源电路的负载电流峰值为197.20 kA,半波宽度为5.56 ms,最大电容储能与总电感储能之比为11%。
关键词:超导储能;高温超导;脉冲电源;脉冲变压器
结束语:本文提出了一种基于电容复用方法的改进 SPPS 拓扑结构,并对其放电过程进行了仿真分析。仿真结果表明:基于电容复用方法改进的SPPS电流脉冲脉宽增大,最大电容能量所占电感总储能的比值降低,系统的能量密度提高。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 005
杨小辉. 单元微分法在拓扑优化中的运用[J]. 机电工程技术,2020,49(07):15-17.
摘要:拓扑优化发展至今,已经被广泛运用于诸多工程领域,但是随着工程问题越来越复杂,拓扑优化这一领域还需要更深入的研究。将一种有效的数值求解方法,即单元微分法(EDM),运用于拓扑优化,通过将EDM与基于SIMP法的拓扑优化结合,建立拓扑优化数学模型并对相应结构进行分析。一系列数值仿真结果表明,基于EDM的拓扑优化得到的最终拓扑结构与基于FEM的拓扑优化得到的结构基本一致,而且前者所需的迭代次数要少于后者,也证明了EDM在拓扑优化应用中的有效性和准确性。
关键词:EDM;等参单元;拓扑优化;形函数;SIMP
结束语:本文将基于5节点单元的EDM运用于拓扑优化,并通过一系列数值案例进行数值仿真求解与分析。可以得到如下结论:(1)案例中基于EDM的拓扑优化得到的拓扑结构和基于FEM的拓扑优化得到的基本一致;(2) 案例中基于EDM的拓扑优化所需的迭代次数普遍要少于基于FEM的拓扑优化;(3)将EDM运用于拓扑优化是可行且有效的。尽管当前的工作只是以少数的SIMP模型为例,但在将来基于EDM的拓扑优化工作会拓展到其他不同的模型和其他类型的拓扑优化方法中。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 006
李瑞亮,刘耀,车亚肖. 轴齿轮高效复合柔性加工机床研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):18-19
摘要:随着轿车和新能源汽车变速箱需求增加,对轴齿轮的加工提出了更高要求。研究了轴齿轮高效复合加工机床,组合了传统的轴齿轮热前加工工艺,将轴齿轮加工的全部工艺集成在一台机床内,对工件进行一次装夹,完成所有工艺加工过程。采用了床身立柱一体化设计理念,通过应用高速干切技术和柔性配置功能,大大提高了机床的加工能力和生产效率,实现了轴齿轮高效、高精度、绿色环保的加工需求。
关键词:轴齿轮;高效加工;复合机床
结束语:本文设计的轴齿轮高效复合柔性加工机床体现了以人为本、绿色制造的设计理念,特别适合于传统轿车和新能源汽车变速箱轴齿轮大批量、高精度加工。经过实际使用,滚刀平均滚切线速度可达200 m/min以上,复合加工效率为传统工艺的 2~3 倍,轴齿轮加工精度可达 GB/T10095.1-2008 的 6 级[8],配备自动上下料机械手可自动抓取和卸放工件,配备料仓后可实现12 h无人值守工作模式,提高产品加工效率,提高企业自动化水平。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 007
刘长江,邓晓刚,石青易. 液压型风力发电机组低速性能仿真研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):20-22.
摘要:为了实现风力发电机组在较低风速时对风能的利用,提出了一种大功率低速大扭矩径向柱塞泵以代替传统定量泵进行低速性能研究。介绍了液压型风力发电机组工作原理,建立了定桨距型风力机和定量泵-并联变量马达主传动系统数学模型,利用 AMEsim 软件进行了液压型风力发电机组仿真分析,结果表明在低风速下该机组效率可达85%,输出功率范围较大,接近传统机组。同时采用间接流量反馈加上直接转速闭环控制方式可实现变量马达恒转速输出发电。
关键词:风力发电;液压传动;低风速;机组效率;转速恒定
结束语:本文建立了液压型风力发电机组定量泵-并联变量马达主传动液压控制系统仿真模型,采用大功率低速大扭矩径向柱塞泵进行了低速性能研究,仿真结果表明,在4~6 m/s的低风速下该机组效率可达85%,输出功率范围较大,接近传统机组。同时采用间接流量反馈加上直接转速闭环控制方式实现了变量马达恒转速输出发电。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 008
崔继强,刘学强. 液压阀综合加载试验台的设计与研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):23-24.
摘要:为实现液压元件的高效率和高精度测试,针对液压阀的严格测试要求,对一种液压加载系统进行设计与研究。对液压阀综合加载试验台进行了总体设计,其主要模块包括动力模块、被测元件模块、控制模块和加载模块等。根据控制要求,对加载测试系统的测控系统进行了功能设计,可满足多路阀测试的出厂和型式试验流程。
关键词:液压加载;实验台;测试;控制系统
结束语:根据所搭建的多路阀综合测试试验台的实际运行情况可知,其主要功能完全满足多路阀测试的出厂和型式试验流程。市场上性能比较优越的多路阀产品主要通过出厂试验,以此对其使用性能指标进行检测,旨在判断被测试的多路阀是否符合出厂要求,合格后方可出厂。本文所设计的测试台相比出厂试验的测试更为严格,试验测试精度更高,可有效地对对多路阀在换向动作时产生的油液泄漏、工作过程产生的压力损失及其辅助阀的补油能力等进行抽查测试试验。此外,该测试台可用于多路阀产品的开发与创新。若新研制的多路阀产品在加工工艺、材质方面与之前有很大的不同或者相关检测部分要求对新产品进行全面检验,则需要基于该实验台进行严格测试。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 009
龙俞文. FANUC NC GUIDE PRO仿真系统在机床PMC教学中的应用[J]. 机电工程技术,2020,49(07):25-27.
摘要:为使数控类专业学生更好地掌握机床PMC技术,将FANUC NC Guide Pro仿真系统引入机床PMC教学中,探讨了其可行性,从PMC程序和参数恢复、故障报警与排查、PMC程序编制等多个方面阐述了采用仿真系统进行PMC教学可实现理论教学与实训场地现场教学相结合的效果。实践表明,采用仿真系统进行PMC教学不仅能提升教学效果,还能丰富和完善传统PMC教学内容,可完成对一台加工中心PMC程序全面的分析和掌握,有利于更好地实现人才培养方案。
关键词:数控教学;PMC;仿真
结束语:机 床 PMC 课程引入专业专注于PMC编辑与调试的FANUC NC GUIDE PRO仿真系统,对解决少或无实训设备进行PMC 学习起到了很好的辅助作用;从实际教学效果来看,对学生掌握机床PMC 编辑、调试及开发等方面效果十分明显,对传统教学方式起到了很好的补充作用,丰富了信息化教学的教学方式和手段,利用NC GUIDE PRO 来进行机床PMC教学的方法值得肯定和推广。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 010
古惠南. 总拼技术在钢铝车身混线生产的实现方法[J]. 机电工程技术,2020,49(07):28-31.
摘要:铝车身的车身结构及其连接工艺与传统钢车身存在较大差异。通过对钢铝车身混线生产中总拼技术实现的方法研究,提出下铝上钢式混合
式车身的车身结构设计,通过铆接+粘接的连接方案取代门槛处钢点焊的连接工艺,并革新连接设备切换技术和优化连接设备存放位置等。通过这些生产线技术改造,实现了下铝上钢式车身与钢车身混线生产。混线生产的方式生产线无需全新开发,有助于缩短项目周期,主要通用设备共用能够减少设备投资,相较于全新专用线体投资减少约63%。
关键词:下铝上钢式车身;钢铝混线柔性总拼技术;钢铝连接设备切换系统技术
结束语:随着新材料的应用及连接技术的革新,钢铝混合或者多种材料的混合式车身将是未来的趋势,而新材料及新的车身结构对于生产线的工艺制备水平提出了更高的要求,本文提出的方法解决了钢铝车身混线生产的技术制约,实现钢铝车身柔性化混线生产,从而缩短了产品开发周期,减少了生产线设备投资,有助于未来多种材料混合式车身的总拼柔性技术的实现。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 011
黄桂武. ZD04四工位转台式专用组合机床及电机端盖同轴度质量控制[J]. 机电工程技术,2020,49(07):32-35
摘要:针对某企业的电机端盖存在加工效率低、同轴度难以控制等问题,设计了一台ZD04专用组合机床,从机床的结构、工装夹具和加工工艺等方面分析了影响电机端盖同轴度的关键因素,制定了完整的工艺方法,解决了同轴度超差问题,提高了产品生产率。目前,该专机及配套加工工艺已投入产品的量产。
关键词:组合机床;夹具;加工工艺;同轴度;质量控制
结束语:通过对影响电机端盖同轴度的有关因素进行分析之后,找到了影响同轴度超差的主要原因,并通过对电机端盖工艺进行改进,对夹具夹紧力进行了调整,提高定位基准的平面精度之后,使专机的同轴度超差问题得到了解决,控制在0.025 mm以内,并大幅提高了生产效率,实践证明该解决方案切实可行。目前,该专机及配套加工工艺已投入产品的量产。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 012
赵美玲,关景开. 乏油润滑时LGS30AA滚动直线导轨副的实验与分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):36-38.
摘要:滚动直线导轨被广泛应用各种制造装备。实际应用时,偶尔忽视了对导轨副进行合理润滑,导致其精度寿命大幅降低。针对上述问题,对LGS30AA滚动导轨副在乏油润滑和润滑油选用不合理工况下进行了寿命实验。实验结果表明:在乏油润滑工况下LGS30AA滚动导轨副的实验里程仅为60 km,远远低于充分润滑工况的正常工作寿命;不合理选用润滑油同样也会大幅缩短导轨副精度寿命。
关键词:滚动直线导轨;润滑;工作寿命;磨损实验;失效分析
结束语:滚动直线导轨副是精密的直线导向功能部件,广泛应用各种制造装备,对导轨副合理润滑直接影响其运动稳定性、精度、磨损、噪声、振动等。本文通过对LGS30AA滚动导轨副磨损实验与分析,得出以下结论。(1) 在乏油/无润滑的工况下,滚动导轨副磨损主要为磨料磨损,其实验里程不超过60 km,远小于正常工作寿命。(2) 在充分润滑的前提下,不同工况下正确使用润滑油直接关系到滚动导轨副的寿命。在本文低速重载试验中的采用 32 号润滑油时,实验里程在 7.2 km 时,润滑油就开始变红,滑块与导轨表面粘有红色粘附物;而68号润滑油能满足使用要求。 总之,导轨副的滑润要根据其使用过程的工作速度,承载情况以及环境等因素综合做出选定。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 013
邓国豪,潘锦源,张诗建. 基于负荷-电量转移指标的台区三相不平衡治理[J]. 机电工程技术,2020,49(07):39-41
摘要:配电网三相不平衡对运行安全性和经济性影响很大。根据三相不平衡治理手段分析,提出了一种基于负荷-电量转移评价指标的台区三相不平衡治理方法,明确了基准换相相序,提出了负荷转移指标,在负荷转移指标的基础上,考虑负荷与电量的转化关系,提出了电量转移指标,并基于此进行换相用户和换相相序的选择,实现三相不平衡的治理。仿真结果表明,该方法可以有效地降低台区的三相不平衡度,在配电网电能质量提升方面具有优越性。
关键词:配电网;三相不平衡;负荷转移指标;电量转移指标
结束语:本文基于三相不平衡评价指标和三相不平衡治理手段分析,提出了一种基于负荷-电量转移指标的换相方法,构建了负荷转移指标与电量转移指标。运用南方电网实际台区运行数据,进行了本文方法的效果验证,结果表明,本文所提方法可以有效地降低配电台区运行的三相不平衡度,可为配电网低压台区三相不平衡的换相治理提供重要参考。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 014
曹敏,张国琦. 选择性焊接PCB的单点波峰电磁泵研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):42-45.
摘要:单点波峰发生器是选择性波峰焊机的核心部件之一,电磁驱动单点波峰技术由于控制精确、波峰稳定,将会成为驱动单点波峰的主流趋势。就单点波峰电磁泵的内部机械结构、电磁驱动方式、波峰控制方法、锡槽加热及温度控制等分别进行了研究及试验,完成了ZXD-18单点波峰电磁泵样机,经测试其技术参数能够满足选择性波峰焊机的要求。此外还探讨了单点波峰电磁泵的其他用途。
关键词:电磁泵;波峰发生器;变频控制;选择性焊接;单点波峰
结束语:通过上述研究,在理论特别是实践上对单点波峰电磁泵的内部机械结构、电磁驱动方式、波峰控制方法、锡槽加热及温度控制等提出了完整的技术方案,在理论上对于电磁泵的应用研究具有很重要的参考价值,在工程应用上为研究生产单点波峰电磁泵的企业提供了比较完整的技术方案可供借鉴。 经过半年的研发,研制成功了如图10所示的ZXD-18单点波峰电磁泵样机,经测试ZXD-18单点波峰电磁泵样机主要技术参数如表1所示。ZXD-18电磁泵锡炉技术参数的测试结果表明,ZXD-18单点波峰电磁泵可满足选择性波峰焊机的应用。选择性波峰焊机可以解决传统波峰焊机无法解决的实际焊接问题。比如有些多层印制电路板双面贴装有大量的BGA、QFP等表面安装的超大规模集成电路,但仍有一些高性能微处理器及连接器仍然是通孔元件,这类通孔元件无法使用传统波峰焊工艺,最有效的就是采用选择性波峰焊工艺。ZXD-18单点波峰电磁泵可用于PCB焊点自动检测修焊系统。传统波峰焊机焊接的PCB焊点难免会有焊接缺陷 (桥连或少焊),从波峰焊机出来的PCB进入PCB焊点自动检测修焊系统,首先进行光学检测,如果焊点无缺陷,PCB直接通过到下工序,如果检测出PCB有焊点缺陷,则用点状波峰修焊缺陷焊点,再检测修焊成功,PCB进入到下工序。 ZXD-18单点波峰电磁泵更换波峰喷嘴可用于PCB缺陷通孔元件的修焊装置。在PCB的返修工序中,有些多层印制电路板的层数已达30层至50层,板厚达2mm至3mm,这类多层印制电路板具有很大的热容量,最合适的就是采用波峰修焊。修焊时将印制板的焊接面朝下,使待拆件与波峰喷口对中、安稳,启动波峰,给待拆件焊点加热,待焊点溶化后取下元件,随后,将新的元件插到印制板上的相应位置(元件已涂覆助焊剂) 持续 3 秒后波峰落下,焊点冷凝后取下印制板。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 015
满长才,赵鑫,郭良珠,等.基于RAM Commander软件的斯特林制冷机可靠性预测方法研究[J].机电工程技术,2020,49(07):46-49.
摘要:由于缺乏故障率数据库,机械零部件和机械系统的可靠性建模和预计难度较高。为了对包含制冷机控制器和制冷机机械本体的可靠性进行预计和分析,以气体轴承自由活塞斯特林制冷机为例,基于RAM Commander软件建立了斯特林制冷机的可靠性模型。模型把制冷机分解至每一个组件、再分解至每一个零件或元器件,机械零部件的故障率直接引用软件中的NPRD-2011标准 (或者NPRD-2009标准),从而建立了一种通用的、全面的可靠性预计方法。通过可靠性预计结果,分析了气体轴承斯特林制冷机中可靠性的薄弱环节,为制冷机的可靠性增长指明了方向。
关键词:可靠性预计;气体轴承;斯特林制冷机;RAM Commander软件
结束语:本文基于RAM Commander软件,通过引用软件中较为全面的数据库,建立了包括制冷机机械本体和控制器的可靠性模型,且分解至每一个组件、再分解至每一个零件和元器件,建立斯特林制冷机的一种通用的、全面的可靠性预计方法。以长寿命的气体轴承斯特林制冷机为例进行可靠性预计,预计结果表明:(1)从部件的角度分析,控制器的故障率占比较高,主要因素为信号采集模块和功率输出模块;(2)从细化到基本因素的元器件角度分析,可靠性的薄弱环节有工质、活塞喷涂层、排出器喷涂层、网片、IC1、开关管驱动模块,故障率、运放和输入电流采集模块,通过降低这些元器件或者元素的故障率,可明显提升制冷机可靠性。该可靠性建模和预计方法可以全面系统地对制冷机进行系统分析,但是可靠性预计是一项长期和反复迭代的过程,需要实验数据对各种元器件的故障率进行校核和优选,以便更加准确地预测制冷机的可靠性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 016
王海涛,赵彬. 基于Ansys的某升降装置支撑平台抗冲击动力学分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):50-52.
摘要:船用设备的抗冲击能力是使用方重点关注的性能之一,通过ProE建立某船用升降装置支撑平台的三维实体模型,在Ansys软件中对该支撑平台进行三维模态分析的基础上,应用动力学分析方法对其进行了抗冲击计算,得到了该支撑平台在给定冲击响应条件下的位移和应力。计算结果表明,该支撑平台能满足船用冲击条件,能够为船用设备进行抗冲击设计与评估提供参考。
关键词:支撑平台;三维模态分析;抗冲击动力学分析
结束语:本文通过ANSYS动力学分析模块对某船用升降装置支撑平台进行抗冲击动力学计算和分析,计算结果表明,该支撑平台在船上I类安装区域的抗冲击性能可以保证其结构强度,即机械结构不会发生塑性变形和失效。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 017
牛建民,卢亚辉,徐保荣. 基于永磁同步发电机可控整流稳压发电系统研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):53-55.
摘要:永磁同步发电机宽转速工作范围稳压发电系统作为一种供电电源需求,得到了越来越广泛的应用。针对双环全控整流发电系统在发电机高速运行时电流环交叉耦合及饱和失控问题,推导了小信号模型稳定性分析,得出了PI参数对系统稳定范围的影响,并对恒压发电系统高速失稳进行了分析。在此基础上提出了采用基于电流幅值控制的直接电压角度可控整流发电实现深度弱磁运行,并实现了低速运行时采用双环可控整流发电与高速弱磁时直接电压角度之间的平滑切换。通过仿真与实验验证,该方法可实现永磁同步电机在宽转速、宽功率变化范围内的恒压发电输出。
关键词:稳压发电;双环可控发电系统;电压角度控制;永磁同步发电机
结束语:本文针对双环可控整流发电系统随着电机转速上升存在稳定性的问题,通过推导双环可控整流发电系统稳定性,指出了PI参数对双环发电系统稳定范围的影响;提出了采用基于电流幅值控制的直接电压角度可控整流发电;实现了深度弱磁运行及低速运行时双环可控整流发电与高速弱磁时直接电压角度之间的平滑切换。通过仿真与实验验证,该方法可实现永磁同步电机在宽转速、宽功率变化范围内的恒压发电输出。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 018
王小虎,杨阳,戴巧旭. 基于配电网潮流的中压线路串联电容补偿容量及位置确定方法[J]. 机电工程技术,2020,49(07):56-58.
摘要:针对10 kV中压线路存在线路末端低电压的问题,通过分析线路压降与串联电容补偿原理,确定了所需提升电压幅值与补偿电容容量的关系,并采用前推回代潮流算法,计算出线路各节点电压情况,从而为确定串联电容补偿装置安装位置及容量提供一种基于潮流计算的确定流程。通过在实际工程中运用,验证了该方法能够为串补装置安装位置及容量的确定提供一种有效可行的分析依据。
关键词:配电网;串联电容补偿;前推回代法;补偿容量;安装位置
结束语:本文在介绍中压线路压降及串联补偿调压理论的基础上,推出电压提升幅值与串联补偿电容容量的关系,并通过研究辐射配电网前推回代潮流算法,提出加入串联补偿装置的配电网前推回代潮流校验流程,从而根据节点电压压降情况,确定串联补偿装置安装位置及容量。通过实际工程案例,验证了基于前推回代潮流算法确定串补装置安装位置及容量的方法可行与有效。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 019
张松林,符兴锋,曾雷. 动力电池低温特性对电动汽车性能影响分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):59-60.
摘要:动力电池特性如容量、充放电性能、寿命等受低温环境影响较大,电池低温特性直接影响电动汽车的使用性能。通过对比电池低温与常温的性能差异,测试车辆低温环境下的性能表现,分析评估其对用户的使用影响。针对如何提高电动汽车低温适应性进行了分析研究,提出应用热管理技术、提升附件系统能效等技术方案,在一定程度上改善了电动汽车低温适应性,为电动汽车开发设计提供参考和帮助。
关键词:电动汽车;动力电池;低温适应性;热管理系统
结束语:随着电动汽车的推广普及,车辆将承受各种恶劣环境、复杂工况的考验,通过热水/热风、电热丝、电池内部加热等手段来提高动力电池的温度,使其维持在正常温度,发挥优良的充放电特性;同时提升系统效率,降低附件能耗,能够达到改善整车低温适应性的目的。不同设计方案在整车上面的应用需要考虑空间结构、成本效益、电器架构等多方面因素,在电动汽车开发中,需要经过多轮测试、改进、验证,使产品达到量产指标,实现提高整车低温适应性的目的。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 020
郭卫东. 电梯轿厢意外移动检测与距离测量[J]. 机电工程技术,2020,49(07):61-63
摘要:随着电梯使用率越来越高,对电梯的电气安全也提出更高要求。结合之前发生的多起电梯意外移动事故,电梯国标要求新装电梯必须增设轿厢意外移动装置。介绍了国标中关于电梯轿厢意外移动的要求;指出了目前轿厢意外移动(UCMP)功能由检测子系统、自监测子系统和制停子系统相互组合而实现;阐述了各个子系统为实现各自功能而使用的各种机构以及电梯意外移动其制停过程的详细情况;通过三菱电梯使用方案,介绍了UCMP距离的计算过程,为检验员提供了判断轿厢意外移动可靠性的方法。
关键词:电梯;检验方法;轿厢意外移动;案例
结束语:电梯新国标和检规中增设了轿厢意外移动功能(UC?MP),该功能可以在轿厢出现意外溜梯或者移动时 (不考虑曳引力失效情况) 促使电梯可靠制停,防止出现人员伤亡事故发生。由于市面上实现轿厢意外移动功能的方法较多,因此在检验过程中应按照制造厂提供的正确方法进行试验,确保UCMP功能有效,并确保该功能符合GB GB7588-2003 1号修改单,从而保证电梯的安全使用。本文以三菱电梯的UCMP为例,将轿厢意外移动细分为4个状态,并对每个状态的移动距离进行详细计算。经过计算,对比型式试验报告中的相关距离数据后,可以判断轿厢意外移动的功能有效性,为检验员检验提供正确检验依据。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 021
曹珩,凡友琴,曹珏,等. 水平安装式金属管转子流量计在气体流量测量中的应用[J]. 机电工程技术,2020,49(07):64-65.
摘要:金属管转子流量计是一种可靠有效的流量测量仪表,对介质进料方向有一定要求。阐述了金属管转子流量计的基本工作原理及经典流量计算公式,介绍了一种新推出的水平安装式金属管转子流量计在化工装置中的实际应用。这款新型转子流量计可以水平安装,特别适用于测量气体流量,需要通过经典流量计算公式进行刻度换算来标定量程。
关键词:水平安装式;金属管转子流量计;气体流量测量
结束语:金属管转子流量计是一种可靠有效的流量测量仪表,其理论研究已经非常完善。新出现的水平安装式金属管转子流量计可以克服传统金属管转子流量计只能安装在从底部进料的垂直管道上这一缺点,已逐步得到推广。随着流体建模理论的深化和测量技术的进步,水平安装式金属管转子流量计的性能必将得到不断优化和改善。这种新型流量计适宜安装在水平管道上测量气体流量,大大拓宽了金属管转子流量计的应用场合,必将具有广阔前景。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 022
郭琦沛. 轨道交通能馈研究与仿真[J]. 机电工程技术,2020,49(07):66-68.
摘要:当前城市轨道交通发展迅猛,各种新工艺、新技术、新产品层出不穷。其中,再生能利用是轨道交通供电系统领域的重点研究方向。为了解决城市轨道交通直流制供电系统设计过程中再生能吸收装置选型问题,介绍了再生能产生的机理,并对比分析当前各类再生能吸收方案的优缺点,重点介绍了当前技术较成熟、应用较广泛的中压逆变式再生能吸收装置。以国内某在建工程为例,通过仿真分析得出中压逆变式再生能吸收系统的回馈量及经济性,证明了中压能馈式再生能系统的可行性和有效性。
关键词:城市轨道交通;逆变回馈;仿真;经济性
结束语:本文首先介绍了再生能的产生以及主流的几种再生能吸收方案的优劣,并对当前技术成熟、应用广泛的中压逆变式能馈吸收装置进行重点介绍。以国内某中部城市轨道交通某工程为实例,通过仿真分析了中压逆变式再生能方案的回馈电量及经济性,证明了中压逆变式再生能方案的有效性。下一步需等该实例工程开通运营后,根据运营真实数据验证仿真数据的准确性,进一步验证中压逆变能馈方案的实际效益。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 023
张盼,杨国华,徐健涛,等. 换流站阀厅大电流柔性连接金具导流研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):69-72.
摘要:随着经济的持续高速增长,各行业用电需求加大,在加快特高压骨干电网建设的同时,提高现有电网的输电能力、输电质量成为重中之重。在±800 kV特高压直流输电工程中,额定电流高达6 250 A,换流站阀厅金具的载流也相应加大,这对金具的耐热性、可靠性提出了更高的要求。因此,研究换流站阀厅金具的运行可靠性十分必要。对两种大电流柔性连接金具进行分析,应用有限元分析软件ANSYS对金具的温度场进行仿真,对以导电带和铝绞线两种典型的导流结构金具进行Ansoft涡流损耗分析后,再利用ANSYS导入涡损结果,得出金具结构的温度场分布,进而与实际温升试验结果相比较。验证了所采用的有限元仿真计算结果的可行性,同时导电带类金具分流和局部过热现象更明显,为今后大电流换流站阀厅金具的设计提供参考。
关键词:高压直流;换流站;阀厅金具;柔性连接;温升
结束语:(1)通过对比分析仿真计算与温升试验,铝绞线金具 A和导电带金具B的仿真值与试验结果基本吻合,验证了本文采用的有限元仿真计算结果的可行性。但是同样的电流下,金具仿真值要比试验结果偏高,主要原因是建模过程中对金具模型进行简化以及导电带和铝绞线的长度对温度会产生影响。(2)在7 500 A的激励电流下,铝导电带类金具和铝绞线金具均存在分流不均匀和局部过热的现象,两种金具的最大温升均已超过40 ℃。由折线图可明显看出,铝导电带类金具分流和局部过热现象更明显。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 024
牛一波. 一种ADS-B信号覆盖计算系统的设计与实现[J]. 机电工程技术,2020,49(07):73-75.
摘要:作为未来空中交通管制监视手段的重要技术,ADS-B是当前业内研究的热点,其中ADS-B的覆盖研究多处于仿真模拟阶段。为满足实际ADS-B组网建设需求,基于实际应用提出一种ADS-B信号覆盖计算软件系统。系统主要通过C#实现,分析影响ADS-B的因素并通过GIS的控件操纵地形分析和信号覆盖绘制。系统已实现实际应用,可以为ADS-B的信号覆盖分析以及ADS-B地面站选择等功能提供一种技术手段。
关键词:ADS-B;信号覆盖;空管
结束语:本文从实际出发,提出一种基于C# 和 ArcEngine 的ADS-B信号覆盖分析系统,系统通过操纵C#和GIS控件实现对地形分析和数据处理,最终系统基于论文分析的ADS-B信号影响原因实现了对ADS-B信号覆盖的分析功能。系统运行稳定、高效,目前已为相关ADS-B地面站建设提供服务,能够提高ADS-B组网建设的准确性和可行性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 025
赵丹. SZB1000型钻塞泵注系统的研究与试验[J]. 机电工程技术,2020,49(07):76-79.
摘要:由于水平井分段体积压裂后的钻塞作业缺乏专用钻塞泵注设备,研制了SZB1000型钻塞泵注设备。该设备具备钻塞液在线混配、连续泵注等功能,可实现单机配合连续油管作业机完成钻塞作业的需求。对五缸柱塞泵的最大瞬时排量和理论平均排量进行了计算,并对泵头体强度进行了有限元仿真分析;最后在完成型式试验的基础上,进行了工业试验。试验结果表明:SZB1000型钻塞泵注设备能够满足钻塞作业需求,相较压裂车配置方案,设备采购成本最高降低了64%,燃料费用降低了22%。
关键词:在线混配;连续泵注;瞬时排量;五缸泵
结束语:综上所述,SZB1000 型钻塞泵注设备整机设计布局合理、自动化程度高、集成钻塞液“混配+泵注”功能,可以减少作业设备数量、降低操作人员劳动强度;设备能够实现钻塞液多种介质混配、小排量低压力长时间作业,适应国内钻塞施工工程需求;设备使用网电作为动力源、配备变频电机+柱塞泵动力组合,具备噪音小、能耗低、清洁环保、节能减排的优点。工业试验结果表明:SZB1000 型钻塞泵注设备能满足钻塞作业需求,相较压裂车配置方案,设备采购成本最高降低了64%,燃料费用降低了22%。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 026
杨博. 隔爆型电气组合开关在煤矿中的应用[J]. 机电工程技术,2020,49(07):80-81.
摘要:为了解决煤矿井下配电点电气隔爆开关安装数量多、占地面积大、安全性能差、故障率高等技术难题,提出了井下供电系统优化改进方案,采用KJZ2-1600/1140-8型组合隔爆电气开关代替传统的隔爆开关。实际应用效果表明,隔爆电气开关供电稳定性好,可进行远程操作,不仅减少了单体隔爆开关安装数量,而且提高了煤矿供电安全,保证了煤矿安全生产。
关键词:煤矿;电气开关;组合开关;应用分析
结束语:KJZ2-1600/1140-8型矿用隔爆电气组合开关在煤矿中投入应用后,不仅减少了井下电气设备安装的数量及设备安装施工的工程量,而且提高了井下供电稳定性。通过实际应用效果发现,该煤矿公司井下采用隔爆开关后,可减少传统单体隔爆电器开关安装数量达40台,降低设备成本费用达52万元;每个配电点安装隔爆开关硐室容积仅需14 m3 即可,同时配电点采用隔爆电气组合开关后,供电系统稳定性得到了有效提升,与传统单体隔爆开关相比,供电事故率降低了12%,有效保证了煤矿安全稳定生产。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 027
曹宇. 提高采煤机摇臂行星机构可靠性探析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):82-84.
摘要:为提高采煤机摇臂行星机构运行的安全性和可靠性,基于采煤机应用现状,分析了采煤机摇臂行星机构的结构组成,重点研究了浮动油封及圆锥滚子轴承运行的稳定性,明确了行星机构的装配工艺,具体包括:圆锥滚子轴承的检测、圆锥滚子轴承内外圈的防跟转策略、油封尺寸的明确及比压测试。提出了改进意见,并通过实践证明其能够有效提高行星机构的可靠性。
关键词:采煤机;行星机构;可靠性
结束语:通过上述的研究及优化,针对某个时间段的行星机构实施追踪,对各个行星机构的装配过程进行全程追踪,并对后期的实际应用进行分析,其中包含产量、行星机构的故障问题等。根据调研结果可知,摇臂行星机构在经过优化并投入应用之后,滚筒联接套在与压盖相互摩擦的过程中并未产生磨损状况,浮动油封的运行也没有出现故障,效果较好。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 028
钟健航. 中小型变电站中电气主接线的设计方案及其可行性分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):85-87.
摘要:电气主接线的设计是变电站里面最核心的部分。只有合理设计好变电站的电气主接线才能保证整个电力系统供电的可靠性和灵活性。通过分析中小型变电站电气主接线的设计内容和电气主接线设计要求,找出电气主接线最优的设计方案,为以后的中小型变电站工作带来更多的帮助。
关键词:电力系统;中小型变电站;电气主接线设计
结束语:综上所述,通过分析中小型变电站对电气主接线的要求,选择符合中小型变电站不同等级下电气主接线的设计方案以及接线时选择最佳方案。最佳方案的选择能够在增加供电稳定性和灵活性的基础上降低成本。电气主接线是变电站电气设计的重要内容,电气主接线的使用能够提高整个变电站里面的系统灵活可靠性,根据变电站的实际情况和未来的发展,选择最适合当前情况的电气主接线设计方案,才能给变电站的供电运行带来帮助,真正满足对供电的质量的需求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 029
张娜,徐金翠,翁建寅,等. 基于新钟表防震标准的冲击锤垫块材料分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):88-90.
摘要:对GB/T 38022-2019《钟表 防震手表》标准中的冲击锤垫块材料的变更进行了专项分析和研究。以冲击锤垫块选用的复合材料为研究对象,通过与聚四氟乙烯材料 (以下简称PTFE) 为冲击垫块获得的冲击特性参数进行对比分析,验证复合材料的最佳选用方案。方案中明确了试验原理、试验仪器、试验样板等要求,设计并开展了PTFE冲击垫块试验和复合材料冲击垫块试验两类主要的试验项目。试验表明:复合材料冲击锤垫块改善了原PTFE垫块的快速老化问题,有效提高了试验的重复性和有效性。
关键词:防震手表;冲击锤;垫块;复合材料
结束语:(1)新版GB/T 38022-2019《钟表防震手表》标准相比于QB/T 1898-1993 《钟表防震手表》 标准,具有更稳定的冲击特性。(2)原QB/T 1898-1993使用PTFE垫块,获得的峰值加速度呈对数增长;新标准中使用复合材料冲击垫块,随着试验次数增加获得的峰值加速度呈线性,基本保持在与第一次冲击相一致的恒定水平上。(3)复合材料冲击锤垫块改善了原PTFE垫块的快速老化问题,有效提高了试验的重复性和有效性,更有利于验证手表的防震性能,促进标准的实施和应用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 030
李亚运. 矿井无煤柱开采技术的设计与应用[J]. 机电工程技术,2020,49(07):91-92.
摘要:为促进无煤柱开采技术的应用发展,介绍了一种切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术。分析了其工作原理及顶板控制技术,总结了主要技术特点,提出了煤矿切顶卸压无煤柱开采技术的具体设计方案,包括:顶板双向预裂爆破设计、切顶高度与角度设计、巷内与巷旁支护设计,并通过应用事例分析了其应用效果,促进无煤柱开采技术的推广应用。
关键词:开采技术;无煤柱开采;切顶卸压;支护
结束语:在运用无煤柱开采技术的过程中,双向爆破技术是其核心,并且与切顶卸压无煤柱技术相结合来完成无煤柱开采,同时也可以极大减少成本投入,提高企业的经济效益。通过开展相关试验,并对结果进行分析发现,双向聚能爆破技术不仅可以对顶板的卸压造成影响,而且可以对增高区的分布造成一定的影响,因此,对顶板卸压无煤柱开采技术进行深入研究,推动煤矿开采工作的持续发展。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 031
张伟豪. 罐体封头冲压模具的技术改造[J]. 机电工程技术,2020,49(07):93-94.
摘要:封头在罐类车上广泛应用,罐体的端部采用封头型式在结构上具有不可替代的作用。相比于常规的圆形封头,异型封头在加工制作过程中所使用的封头冲压模具技术是业内的重点技术之一。通过对原有封头冲压模具技术中关键结构的技术改造,使封头冲压所需压力下降1/3,进而降低耐高压夹布橡胶密封垫耗材、封头毛坯原材料等成本;同时,在降低操作者劳动强度及高压环境下的操作安全隐患方面具有积极意义。
关键词:罐体异型封头;冲压模具;改造
结束语:社会的综合生产能力水平总是在不断提高,各项生产技术水平也总是跟随人们生产生活水平的提高而在不断提升,任何事物经过一定阶段的实践和发展之后,总会有可以提升的空间,罐体封头冲压模具技术的发展也遵循这一规律。研究结果表明,在改进罐体封头冲压模具的关键结构后,使封头冲压时所需的压力大幅下降,进而降低密封件成本、原材料成本,产生了可观的综合经济效益;在降低操作者劳动强度及高压环境下的操作安全隐患等方面具有积极的社会效益。该技术改造目前已获实用新型专利(专利号ZL201822245300.2),同案申报的发明专利(申请号01811613218.9)正在审核中。当然,罐体封头冲压模具技术的研究并未因此而止步,在不断的生产实践和数据累积中,该项研究工作必将发展得更加成熟和完善,为行业进步奠定基础。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 032
曹旭平. 煤矿副井操车系统设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):95-97.
摘要:为了保证高效采煤,更好地适应当前煤矿开采要求,升级完善了当前的煤矿副井操车系统。明确煤矿副井操车的改进目标,在分析系统结构的基础上,制定可行的改进方案,完善副立井操车系统控制过程。改进后,副井操车系统的工作效率得到明显提升,获得了预期的开采效果。改进完善煤矿副井操车系统可以切实提高开采效率,为企业带来更大的经济效益。
关键词:煤矿;副井;操车系统
结束语:煤矿副立井操车系统改变了以往继电器与集成电路控制系统的运行模式,采用了PLC技术,确保了系统维护的简易性,可以更好地处理操车设备运行中的各种故障,保证综合控制操车设备,提高了系统运行的可靠性。同时,操车系统还增加了具备显示运行状态与语音警示的显示板,可以进行数字显示,准确监测操车系统的运行模式。经过现场调试,矿副立井操车系统可以满足煤矿安全规程的基本要求,保证了运行的稳定性,提高了煤矿的安全生产水平。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 033
赵振兴. 对采煤工作面滑靴式液压自移无轨列车的分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):98-99.
摘要:介绍了采煤工作面滑靴式液压自移无轨列车,分析了该设备的构件组成、运行原理及运行方式,其中该设备中的电缆储存装置与滑靴式设备列车配合使用。与普通绞车牵引式设备列车进行了安全性、工作量、辅组设备及材料投入、电缆储存方面的对比,通过比较发现该设备运行时更加安全、可靠,减少了工作人员的数量、工作量、辅助设备以及辅助工作,提高了工作效率,对采煤工作起到了良好的效果。
关键词:采煤工作面;滑靴式液压自移无轨列车;普通绞车牵引式设备列车;电缆储存装置
结束语:(1)通过对普通绞车牵引式设备列车与液压自移滑靴式设备列车进行比较,可以得出液压自移滑靴式设备列车运行时更加安全可靠,而且无需设置多处卡道器即可停住。(2)液压自移滑靴式设备列车运行时所需的工作人员和时间都更少,减少了人员的浪费,提高了工作效率。(3)滑靴式液压自移无轨列车是由多个可驱动单车组件和非驱动单车组件通过拉杆相互铰接而成,优点是不需要牵引绞车、轨道等辅助设备及材料,运行过程中不直接拉动电缆及管路,运行完全自动化。(4)滑靴式液压自移无轨列车采用伸缩式储存装置储存电缆,减少了工作量,减轻了工作人员的劳动强度,提高了工作效率。(5)滑靴式液压自移无轨列车需进一步实现特殊地质条件下的灵活性直角转弯。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 034
郑相立,林典钦,郑卓韬,等. 基于机器视觉的双工位玻璃贴片AOI系统设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):100-101.
摘要:针对触摸屏玻璃贴片生产过程中反向放置检测和字符识别工作强度大、检测效率低的问题,基于机器视觉技术开发了一种双工位玻璃贴片AOI(自动光学检测)系统。介绍了一种双工位玻璃贴片AOI系统的检测流程、机械结构和控制系统,重点阐述了机器视觉系统硬件设计和软件算法设计。经现场应用表明,系统能够在200 ms内实现玻璃贴片过程中产品的高精度检测,极大地提高了检测效率,有效地降低了废品率。
关键词:机器视觉;系统设计;反向放置检测;光学字符识别
结束语:本文针对玻璃贴片生产过程中容易反向放置和混料的难题设计了基于机器视觉的双工位玻璃贴片AOI系统,系统现场应用效果如图 5 所示。经应用表明,该系统检测速度为200 ms,可实现两个工位的触摸屏玻璃贴片同时检测,能够实现触摸屏玻璃的反向放置检测和字符识别,检测效率与双工位玻璃贴片机原有的生产节拍相匹配,有效地降低了双工位玻璃贴片机生产的贴片的废品率。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 035
梁健权,于凤梅,冯粤松. 基于Android控制的智能浇花系统设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):102-104.
摘要:设计了基于Android系统控制的自动浇花系统,系统包括硬件部分和Android的控制程序。硬件以STC89C52单片机为主控芯片,结合温湿度传感器、WiFi传输模块、报警电路、水泵等,完成实时监测盆栽的土壤湿度、空气的温湿度,将收集到的数据通过WiFi模块发送到Android移动电话APP。用户可以通过APP监控盆栽生长环境数据,适时选择自动浇水功能或者手动控制水泵,完成按需浇花工作。
关键词:Android;STC89C52;土壤湿度;WiFi
结束语:本智能浇花系统可以对盆栽植物的土壤的湿度及空气温湿度进行实时监测,用户通过Android移动电话APP可以选择自动或手动工作模式,控制水泵工作,按时按需完成浇水工作。在浇花APP中用户可以添加、删除盆栽植物名称,通过APP设定各个盆栽植物的温湿度阈值。本系统以单片机为下位机对硬件模块进行控制,以 An?droid 智能手机作为上位机易于使用且方便。本设计成本低、实用性强、可拓展性高,本文的设计思想可应用在水果等其他作物灌溉的自动化处理。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 036
李思睿,梁家涵,史颖刚,等. 节水灌溉竞赛机器人设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):105-108.
摘要:为提高竞赛机器人的节水灌溉能力,提出了一种节水灌溉竞赛机器人的设计与实现方法。搭载OpenMV摄像头模组的无人机,采集模拟旱情信息,通过ATK-LORA通信模块,发送给渗灌系统和灌溉机器人,依照旱情信息进行对应灌溉。根据竞赛要求,设计灌溉机器人的机械系统,包括机器人底盘、灌溉执行机构和自平衡机构。采用STM32F1032ZET6为控制核心,搭建机器人的控制系统,设计控制算法,实现了节水灌溉机器人的竞赛功能。经实地测试,旱情识别成功率为 94.91%,信息传输正确率为 97.69%,机器人喷灌成功率达 90.74%,系统整体成功率达83.33%,验证了设计的有效性。
关键词:节水灌溉;机器人竞赛;无人机;灌溉机器人
结束语:根据节水灌溉竞赛机器人的竞赛要求,以无人机、渗灌系统和灌溉机器人为主,构建了机器人竞赛系统,机械、电气和控制相结合,实现了视觉识别、信息收发、灌溉控制、循迹导航、自动调平等功能。搭建竞赛场地进行了216次的实地测试,结果表明无人机视觉系统检测结果与色块吻合成功率达94.91%,旱情信息传输正确率97.69%,自动渗灌区作业成功率98.61%,灌溉机器人精准喷灌成功率90.74%,系统走完全程并全部实现预期灌溉的成功率是83.33%。本文设计的节水灌溉竞赛机器人,于2019年8月参加了2019中国机器人大赛,并获得冠军,验证了本设计的有效性,同时,对相关竞赛机器人的设计也有一定的参考意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 037
文豪,陈文媛,刘妍宁,等. 面向智能搬运机的单片机软件控制[J]. 机电工程技术,2020,49(07):109-111.
摘要:对传统电气控制的搬运机进行智能化升级,使用51单片机作为智能搬运机的控制核心,实现基于计算机编程的软件控制。重点分析了智能搬运机的软件与硬件协调工作方法,提出各传感器、继电器、显示器、电机及驱动等模块的单片机编程控制方法。测试结果表明,单片机的软件控制可有效控制搬运机的运动轨迹,使物料能够准确运送到位。
关键词:搬运机;智能控制;单片机
结束语:针对传统电气控制的搬运机智能化升级,本文使用51单片机作为智能搬运机的控制核心,实现了基于计算机编程的软件控制。基于搬运机的模块划分与工作分析,设计了单片机的控制电路及编程思路,解决了智能搬运机的软件与硬件协调工作方法。最后进行了实物安装与工作测试,结果表明:单片机的软件控制可有效控制搬运机的运动轨迹并使物料准确运送到位。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 038
顾志刚,陈玉瑜. 基于SolidWorks的自动移料机构凸轮轮廓设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):112-114.
摘要:随着社会劳动生产力的不断提高,自动化设备的开发需求日趋迫切,机器换人是现代工厂改革的重点。很多设备中采用了凸轮机构来实现设备的自动作业,然而由于凸轮设计过程较为繁琐,对设计人员要求较高,某些公司往往不愿意使用凸轮来实现机构动作预期。针对这一现状,从凸轮从动件的运动路径入手,利用SolidWorks motion进行分析,设计出了符合从动件预期运动要求的凸轮轮廓曲线,为凸轮的设计提供了一种新的思路,具有一定的参考价值。
关键词:凸轮设计;轮廓反求;SolidWorks仿真
结束语:本文以自动移料机构为例,描述了一种利用 SolidWorks路径配合反求凸轮轮廓的设计方法,该方法较常规凸轮设计方法最大的不同在于从装配体角度,通过自上而下的设计方法设计了凸轮轮廓,并验证了设计符合预期目标效果。当凸轮设计完成后,可以进一步对机构进行力学分析,进行从动件速度、加速度,及机构的最大压力角,最小曲率半径等的校核工作。如果校核结果满足设计参数,则可以将凸轮轮廓输入CNC数控加工程序中,对其进行加工,省去了常规凸轮设计过程中繁杂的部分,缩短了开发周期。鉴于以上分析,本文所描述的凸轮设计方法在类似的机构设计中具有一定的参考价值。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 039
黄金福,刘栋,余佳鑫. 某工业园区给排水监控系统的实现[J]. 机电工程技术,2020,49(07):115-116.
摘要:结合广州某工业园区的地势高、水压不稳定、用水量大等特点,给出了自来水、中水和污水监控系统的解决方案,包括整个系统的构成、工作原理和功能特点等方面的内容。经过针对性的设计与合理的实施,避免了缺水、水压超限等问题的出现,并使该园区的企业在正常用水、合理用水和安全用水的同时,实现了整个给排水系统的可视化管理和远程监控,推动园区企业的基础设施往智能化的方向发展。
关键词:给排水;远程监控;工业园区;可视化
结束语:本系统结合该园区用水量大、来压不稳等实际情况,科学合理地设计了给排水监控系统,并采用了多种安全保护措施,防止供水压力不足、水箱溢出、缺水等异常现象的出现,实现了进出水加压、中水加压、污水排放等功能。文中介绍的楼宇综合管理平台,在达到实时监控的同时,减轻了安保人员的日常巡检工作量。应用实践表明,整个系统运行稳定可靠,达到了预先的设计效果。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 040
陈建勋,林冠堂,彭晓军. 长输架空管道振动状况无线监测系统的研发[J]. 机电工程技术,2020,49(07):117-119.
摘要:为给长输架空管道安全评估提供现场数据,开发出振动状况无线监测系统。利用无线通讯技术实现分布式多节点三轴加速度传感器组网,并开发出对应的振动状态监测PC端软件,软件可实现振动数据动态显示与存储。该系统应用于某化工园区长输管道现场测试,记录了管道加速度-时间曲线,通过测试数据分析出管道振动的频谱分布、最大振动速度和最大振动位移。该系统所测振动数据可为架空管道安全评估提供理论指导。
关键词:长输管道;振动;无线组网;加速度传感器
结束语:本文通过2.4 G无线组网技术配合三轴加速度传感器开发出长输架空管道振动状况无线监测系统,该系统可在线记录长输管道多个分布式节点处轴向、径向和切向振动加速度,通过积分运算可得出振动速度和振动位移,通过傅里叶变换进行频谱分析可分析振动频率组成。该系统可应用于长输管道现场振动测试,用于辅助长输架空管道安全风险评估。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 041
苏华勇,李海艳. 机械臂系统的动力学建模与分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):120-122.
摘要:机械臂在工业各领域中应用较广泛,目前的发展趋势要求机械臂的材料更轻质、运动精度更高。对机械臂的动力学特性及在工作过程中产生的弹性变形进行研究,通过拉格朗日法建立机械臂系统动力学模型并进行分析。该动力学模型比以往的分析方法更加准确,模型没有舍弃小变形量对模型的贡献,并探讨了不同阶数离散近似弹性变形对动力学模型的影响。仿真表明,选取不同阶数的基函数近似弹性变形对模型求解的准确度影响不大;分析机械臂动力学特性有必要考虑弹性变形对系统的影响。
关键词:机械臂;动力学建模;弹性变形;数值仿真
结束语:本文通过以三节臂的机械臂作为研究对象,考虑弹性变形对机械臂系统的影响,建立动力学模型并进行数值仿真求解与分析,可以得到如下的结论。(1)机械臂系统在运动过程中产生的弹性变形对臂杆的位置控制产生的扰动较大。因此,机械臂系统的控制有必要考虑弹性变形的影响,弹性变形的扰动特性需要进一步分析。(2)机械臂的弹性变形离散近似取前2阶和前4阶对模型的求解准确度影响不大,并且阶数增加会导致模型更加复杂,阶数的选取也需要根据实际情况综合权衡。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 042
张伟,王玲,张浩,等. 载重四旋翼农用无人机翼臂有限元分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):123-125.
摘要:随着科技的发展,无人机的应用领域愈加广泛。四旋翼无人机凭借其自身独特的优势,作为农药喷洒工具在现代农业生产中得到了大量应用。为了进一步减小四旋翼无人机飞行时的能量损耗,利用SolidWorks建立无人机整体模型,导入有限元软件ANSYS Workbench进行模拟分析。结果表明:采用0.5 mm厚度碳纤维管符合使用要求。选用壁厚更薄的碳纤维管,可以减轻无人机重量,节约制造成本,降低能量损耗。
关键词:四旋翼无人机;农药喷洒;有限元分析
结束语:通过对四旋翼农药喷洒无人机建模并利用 Workbench 模拟仿真,验证了3种规格碳纤维管强度都符合该无人机使用要求,可改用更薄碳纤维管作为无人机翼臂,并对无人机翼臂结构进行了优化,在两端应力较大位置设计安装了两个长度稍有区别的紧固件来增加翼臂强度。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 043
朱伟枝,杨亚萍,陈智. 基于OpenMV的智能小车路径规划及定点摆放棋子的设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):126-128.
摘要:以智能小车为载体,以机械臂为抓取机构,通过OpenMV的识别以及Arduino的驱动控制,提供了一种能够完成路径规划及定点摆放棋子功能的系统设计方案,该系统的机械结构以及程序设计简单,可靠性高,可实践性强。
关键词:智能小车;OpenMV;Arduino;机械臂;路径规划
结束语:本文设计的智能搬运小车,通过 OpenMV 的识别与控制、Arduino的驱动控制,提供了一种可拓展可实践的结构设计方案,能够完成路径规划及定点摆放棋子的任务。小车在完成任务的前提下仍有很多的设计与拓展的空间,如车身的材料、机械臂的灵活度、小车的运动速度以及成本方面等仍有待改进。通过对智能小车的研究和实践,可以初步构建智能汽车的模型,为智慧工厂和无人驾驶技术提供更多的可能。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 044
林贵祥,严都喜. 一种支持整线定制设计的知识库构建方法[J]. 机电工程技术,2020,49(07):129-131.
摘要:针对生产线设计周期长、开发效率低的问题,提出了一种支持整线定制设计的知识库构建方法。通过设计脚本库、模型库、算法库等完成整线定制设计知识库的构建,实现整线设计知识的快速复用,支撑生产线的快速定制设计,缩短研发周期,提高了开发效率,同时也有利于对整线设计的稳定性和可靠性。
关键词:模型库;知识库;快速复用
结束语:本文提出了一种支持整线定制设计知识库的构建方法,给出了构建知识库的设计框架和设计步骤。该方法能缩短前期设计中模型设备的二维构图、三维建模、脚本及算法编写所耗费的时间。从而缩短整个设计周期,节约成本。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 045
李龙,朱宝林,陈双. 等离子去板坯熔渣机器人运动学分析与研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):132-134.
摘要:提出了一种工业机器人搭载等离子切割装备去除板坯毛刺的新方法,成功地解决了现有去毛刺设备的不足。该方法以五自由度切割机器人为研究对象,对其进行运动学分析,根据各关节的结构位姿特性建立相应的关节坐标系后,计算其末端坐标系相对基准坐标的的齐次变换方程,并精简对逆运动学方程的求解。利用Robotics Toolbox仿真后,结果表明该方法能够为机器人的优化设计及轨迹规划提供运动学依据。
关键词:五自由度机器人;等离子切割;运动学;Robotics Toolbox
结束语:(1)本文提出了用等离子切割机器人去除板坯熔渣的新方法,并自行设计专用的五自由度机器人。该方法可以高效快速地去除板坯熔渣,也增加了机器人在冶金领域的新应用。(2)得到了五自由度机器人的正运动学解及逆运动学解。在求解逆解的过程中提出了一种改进的算法,仅用一次矩阵的逆乘便求出所需的解,避免了大量矩阵逆乘,使运算过程更加简单。(3)使用 MATALB 中的 Robotics 工具箱验证了所求运动学的结果。经两者比较结果说明,在忽略计算误差的基础上,两者保持一致,从而验证了所建立模型的正确性及相关理论计算的正确性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 046
狄鑫. 自动监控系统在矿区变电站中的应用[J]. 机电工程技术,2020,49(07):135-136.
摘要:针对传统煤矿变电站监控系统自动化水平低、故障率高、监控不到位等技术难题,通过技术研究,采用了一套以微处理器STM32为核心的自动监控系统。合理分析了该系统结构组成和工作原理。实际应用效果表明,该系统实现了变电站“四遥”功能,保证了变电站对矿区安全稳定供电,取得了显著应用成效。
关键词:煤矿;变电站;监控系统;结构原理;应用分析
结束语:矿区变电站自动监控系统不仅能够实现变电站的“四遥”功能,而且确保了整个矿区内供电系统的稳定性。在供电系统出现故障的时候能够通过报警系统及远程操作及时进行人工操控,缩短了停电的影响时间与范围,同时通过对各用电设备的用电量进行分析,采用“避峰调荷”的措施合理控制各用电时段的用电量,降低整个矿井的用电费用,实现矿井产能效益最大化。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 047
吴丽琼,黄晓波,唐乐,等. 基于多元日志分析的智能安全感知研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):137-140.
摘要:针对日志数据海量性、繁杂性特征,提出一种基于大数据日志智能分析模型的日志审计分析平台。从网络安全和系统运维的需求出发,提出基于多元日志分析的智能安全感知算法,拥有日志切割提取、可视化多维分析等核心功能,采用 B/S 架构,通过JDBC及SSH采集提取网络、中间件、数据库、设备等机器的实时日志数据,通过前端WEB界面进行分析与展示,实现统一管理、隐患分析、故障定位、安全预警等分析功能,收集多元日志数据并充分利用IT设备基础结构日志和安全日志进行数据分析和挖掘,给运维人员提供价值最大化的日志数据信息。
关键词:日志分析;日志审计;弹性搜索;智能
结束语:日志审计分析平台使用基于多元日志分析的智能安全感知算法,并结合经典的ARIMA模型使平台能够对多种系统产生的多元日志从精准的分段切割,数据的检索分析到对未来的数据进行预测估计,可以以图表的形式形象地将结果呈现在用户面前,避免了原来纯文字或数据所带来的抽象。目前平台已经实现智能化的运维分析,进一步将日志审计分析平台继续研发优化,从智能和安全的角度出发,完善系统功能,以求满足广大用户多样的需求,进一步提升智能化运维
和保障运维安全性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 048
魏文锋,湛文亮. 数控机床在线检测和智能补偿技术的应用[J]. 机电工程技术,2020,49(07):141-144.
摘要:传统的机床测量技术是操作工完成加工并停机后对工件进行测量,机床使用率和生产效率低下。随着我国产业升级转型,传统方法已不能满足企业需求。调研了某企业自主研发的在线检测系统的各种工业应用,论述了在线检测系统的构成和工作原理,包括:自动对刀、工件找正、序中测量、序后测量、智能补偿等功能,提升了产品质量和生产效率,避免了人为因素造成废品的生产,最终形成制造、测量一体化的生产模式。
关键词:在线检测;机床对刀仪;在线测量应用软件;数控机床;智能产线;MES;RFID
结束语:随着智能制造的深入推进,在线检测技术将发挥越来越重要的作用。通过全面论述在线检测系统的组成分类、工作原理、主要功能应用以及智能补偿技术开发应用等,从根本上解决了传统测量方法在二次装夹、多次测量存在的效率低误差大的问题。自主研发的国产在线检测系统,不仅能满足大多数企业需求,还可根据企业自身需求进行定制开发,极大地加速了企业智能化升级改造的进程。因此,自主研发掌握核心技术,是中国制造2025的必经之路。数控机床在线检测和智能补偿技术是智能制造技术中不容缺失的一环,必须踏踏实实,兢兢业业,潜心研究,加强核心技术攻关。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 049
蓝洁. 农网改造及低压配电装置智能化[J]. 机电工程技术,2020,49(07):145-148.
摘要:农业是国民经济发展的基础,完成新一轮农村电网升级改造,是实现新农村建设的关键。针对当前农网存在的诸多问题,确定农网改造升级应适应智能化发展趋势,大力推进配电自动化、智能配电台区、农村用电信息自动采集等技术,以满足新能源分散接入的需求。按照农网改造智能化的要求,着重解决农网用低压配电监控系统的智能化及农网改造中的几个技术问题,并对农网智能管控发展进行了展望。
关键词:农村电网;配电电源;智能低压配电装置;路由器;IGBT;APP
结束语:农网辽阔,幅员广大,低压配电台区是配网的最小单元和数据源头,是智能配电网的关键,应主动适应国家和电网公司“互联网+”战略及体制变更要求,充分利用“大数据、云平台、物联网、移动通讯、智能化”等新技术,推动设备
智能感知、数据贯通、信息共享和业务的移动化,全面深化设备资产全寿命周期管理,构建智能运检管理体系,“以硬件平台化,软件APP化”为原则研发新型配变终端。软件APP化:台变监测APP、低压用户接入APP、无功补偿APP、三相
不平衡治理 APP、阻抗测量计算 APP、分布式电源并网状态APP,设备工具管理APP、充电桩实时状态监测管理APP,实现电力设备、系统管控一体化,达到业务流程全穿透,配电网业务和信息处理在线化、透明化、移动化 (5G网络)、智能化,提高配网故障综合研判能力,提升故障抢修效率,确保电网安全运行。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 050
崔丽玲. 煤矿空气压缩机监控系统设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):149-150.
摘要:针对煤矿空气压缩机故障率较高、功耗较大的现状,设计了一套针对矿用空气压缩机的监控系统。系统基于可编程逻辑控制器与变频器配合,可实现对空气压缩机的在线监测与安全控制功能,且具有可视化、变频控制以及实时在线的优势,可大大降低设备的故障率,提高设备的可靠性以及稳定性,有效减少工作人员任务量,降低空气压缩设备的功耗,给企业增加可观的经济效益。
关键词:空气压缩机;煤矿;监测控制;PLC
结束语:本文设计了一套针对空气压缩机的监控系统,系统基于PLC与变频器搭配开发,并利用编程知识完成了对控制器程序以及上位机监控程序的构建与组态。系统可实现对煤矿压缩机的监测预警以及变频速度调整,对系统进行了测试应用,结果表明,系统具有可靠性好、稳定性高、高效节能的优势,有很高的实用价值,预计可为企业增加可观的经济效益。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 051
张天择,李霁多材料LCD光固化打印装置设计及分析[J].机电工程技术,2020,49(07):151-153.
摘要:针对复杂构件制造快速原型开发需求,对LCD光源光固化快速成形技术的多材料3D 打印装置进行设计研究。在对两种不同技术方案分析比较的基础上,进行装置的结构创新设计和控制系统设计,开发出一种结构简单、仅需一套图形化曝光系统即可实现多材料产品打印的一体化装置。该设计提高了打印效率,简化设备结构,降低设备成本,从而满足用户对高性能和全功能定制化产品的需求。
关键词:3D打印技术;LCD;光固化;多材料
结束语:(1)本文创新性地实现了通过打印机身滑行移动,带动打印平台和图形化曝光系统同时在水平方向移动至与不同树脂槽相对应的位置,实现多材料打印时树脂槽的快速切换。同时该设计也完成了树脂槽切换过程中残余树脂快速清洗和清洗后的快速风干。(2)装置通过软件控制系统,利用紫光光阵列+LCD屏作为图形化曝光系统,可完成在同层内分区域打印不同材料。(3)该设计具有精度高、结构简单等优势,用特定频率的光逐层照射不同类型光敏树脂材料使之快速固化,使每个固化层累加在一起形成三维实体结构,从而实现了多颜色、多材料、多性能结构的高精度光固化3D打印,满足用户对于打印产品功能及性能的更高要求,进一步推动LCD光固化3D打印技术的发展。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 052
王彦桂 制造执行MES在制药企业的应用[J]. 机电工程技术,2020,49(07):154-157.
摘要:针对制药企业的车间信息化建设比较落后、现场质量管理还依赖人工的现状和问题,以及制造执行系统(MES)在这类企业应用的必要性,以在行业内领先的生产企业实施MES系统的场景和经验为基础,阐述了制药企业应用MES系统的核心任务,指出要重点关注工序级别的工艺过程管控和质量控制,同时要兼顾工厂级别的系统间集成。探讨了该行业MES系统的基本功能,包括产品定义、生产能力和计划管理等,介绍了该行业MES系统的重点,包括配方管理、工艺流程、称重分配和电子批记录等。对在多个制药企业获得的成功应用方法和要点进行了介绍。
关键词:制造执行系统;生产管理;制药企业;电子批记录
;称重分配;计算机化系统
结束语:制药企业在生产现场管理上的管理水平已严重制约了其发展,但在制药企业顺利应用MES系统也殊为不易。本文提出要让MES成为企业生产管理的有力工具,必须采用合适的MES数据终端设备及开发符合本行业特点的MES软件,选择具有丰富的相关行业信息化项目经验的MES系统实施团队,尤其要以满足GMP要求为基本条件,以批记录电子化为重点,辅以配方管理、工单管理、生产过程可视化和称重分配等系统功能进行MES系统实施,并完成计算机化系统验证,才可以使MES系统的应用获得成功。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 053
宋江明,刘心蕊,张铭朗,等基于STM32的温湿度检测系统设计及实现[J]机电工程技术,2020,49(07):158-159.
摘要:温湿度的检测对农业大棚、粮仓存储及呼吸睡眠等都有重要的作用。针对以51单片机为核心的温湿度检测系统处理速度慢、内存限制及外接传感器有限等问题,设计并实现了一款基于STM32的温湿度监测系统。系统由STM32芯片作为核心处理器,DHT11温湿度传感器模块作为检测传感器,并由OLED显示屏进行显示。实验结果表明,系统实现了对温度、湿度实时监测,并且具有设计简单、可靠性高、监控数据准确、易于安装、经济实用等特点,在生活、生产、工业等领域中具有一定应用价值。
关键词:STM32单片机;DHT11温湿度传感器;温湿度监测
结束语:针对以51单片机为核心的温湿度检测系统存在的问题,本文设计并实现了一款基于STM32的温湿度监测系统。该系统以STM32芯片作为核心处理器,HT11温湿度传感器模块作为检测传感器,并由OLED显示屏进行显示。实验结果表明,系统实现了对温度、湿度实时监测,并且该系统具有设计简单、可靠性高、监控数据准确、易于安装、经济实用等特点,在生活、生产、工业等领域中具有一定应用价值。如将该系统应用于农业大棚时,实现实时检测的同时,也可借助WIFI模块实现数据的无线传输,从而实现远程监测,真正做到基于互联网+的农业。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 054
苏宇航,林晓明 加速度积分法在机电类特种设备速度测量中的应用[J] 机电工程技术2020,49(07):160-162
摘要:无机房电梯速度和起重机制动下滑量都是该类特种设备需要检测的重要参数,针对常规方法的不足之处,介绍了加速度积分法测量原理,利用该原理研发了电梯速度测量系统和起重机制动下滑量检测仪,搭建了硬件结构,进行了现场试验并取得准确的数据,提高了检测精度和检测效率,降低了检测成本,确保了设备的使用安全。
关键词:积分;加速度;特种设备;速度
结束语:本文介绍了加速度积分法的测量原理以及该方法在测量无机房电梯速度和起重机制动下滑量中的应用,根据该原理研发出的电梯速度测量系统和起重机制动下滑量检测仪,在现场试验中得到了准确数据,能够提高检测精度和检测效率。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 055
程国飞,丁立刚,魏文强,等基于Moldflow的TPE塑件流动平衡优化设计[J]机电工程技术,2020,49(07):163-165
摘要:根据电动工具把手的结构特点和材料特性,介绍TPE塑件流动平衡的优化过程与设计方法。在结构分析的基础上,利用UGNX和Moldflow软件对塑件三维模型进行前处理,进而进行浇口位置分析、流动平衡初分析;根据前期分析结果修改浇注系统参数,实现了对塑件流动平衡的优化设计。实践证明,基于Moldflow优化后的浇注系统尺寸合理,运行可靠,产品质量稳定。
关键词:TPE;流动平衡;Moldflow;电动工具;把手
结束语:TPE因具有良好的柔性、手感和可回收利用特性,广泛应用在双射成型产品中,本文采用Moldflow软件对一模多腔TPE塑件进行CAE流动平衡优化设计,可为双射成型硬胶设计和后期模具设计中提供技术参数。实践证明,基于Moldflow优化后的浇注系统运行可靠,产品质量稳定。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 056
梁永宏,张昊,黄康培,等制药行业MES产品的设计与实现[J]机电工程技术,2020,49(07):166-168
摘要:针对制药行业存在的较高的法规和技术门槛,提出了一种适应行业特点的MES产品设计与实现方法。分析了制药行业MES产品应满足的关键需求,包括生产环节的完整覆盖、法规、灵活性、确认及验证等,并针对这些需求,设计了多层次的系统架构。介绍了实现的工厂模型、产品配方、计划和工单等软件模块功能,以及配套的相关验证文档模板,并对产品应用情况进行了分析。采用这种方法设计实现的MES产品,能够覆盖整个制造过程,具有较强的灵活性,符合法规要求,实施成本低,能满足制药行业管控要求。
关键词:制造执行系统;制药行业;MES
结束语:多个工厂的实施情况进一步证实,覆盖整个制药生产环节、计算机化系统相关法规、灵活性、确认与验证要求,是一个制药行业通用MES产品应满足的关键需求。本文介绍的MES产品设计实现方法,通过采用多层次的体系结构
,同时结合法规和生产工艺实现完善的功能模块,并配套相关的验证文档,可以很好地满足以上关键需求。从应用情况看,采用这种方法设计实现的产品,可以覆盖整个制造过程,具有较强的灵活性,符合法规要求,实施成本低,能够适应制药行业需要。未来,MES产品还可以进一步轻量化,实现基于云的多租户集中部署,以Saas方式对外提供服务,以更低的成本帮助更多中小企业管理升级。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 057
李晋会.丝杠式超前支护在巷道掘进中的应用[J]机电工程技术,2020,49(07):169-170
摘要:15102运输顺槽掘进期间,巷道煤壁片帮严重,导致工作面掘进后空顶面积大,支护难度大、速度慢且施工危险系数高。为解决此问题,分析了传统顶板空顶临时支护形式,并分析了主要存在的问题,提出了丝杠式超前支护装置,通过在15102运输顺槽后期掘进中应用效果来看,其具有结构简单、成本费用低、应用效果好等优点,可对空顶顶板进行有效控制,保证了巷道安全快速掘进。
关键词:掘进巷道;空顶;丝杠式;超前支护
结束语:本文针对15102运输顺槽在过断层破碎带期间,顶板空顶面积、支难度大支护安全系数低等技术难题,设计了一套丝杠式超前支护装置,根据实际应用效果来看,该装置可有效对空顶顶板进行超前支护作用,防止了顶板冒落事故发生,保证了永久支护施工安全,得到了一致认可,并已在其他煤矿进行推广应用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 058
魏国军.一种18650锂电池壳收料机设计[J]机电工程技术,2020,49(07):171-173
摘要:现阶段电池壳生产企业多由人工进行18650锂电池壳收料、整理、装箱等工作,耗费大量人力物力,占用较多装配空间。为节约人力、降低生产成本,设计了一种用于18650锂电池壳的收料机,由收料箱、传送装置、计数装置、检测装置、伺服装置及气缸等部分组成,能够大幅缩减18650锂电池壳的收集、整理、装箱工序时间,且占用空间小。该收料机结构简单、操作简便,提高了企业的自动化程度和经济效益。
关键词:锂电池壳;收料机;创新设计
结束语:本文设计的18650电池壳收料机,利用简单的自动化机构满足对18650锂电池壳的收集、整理、装箱要求,从而实现自动化对18650锂电池壳自生产成型至装箱。有效解决了人工装箱效率低下及节约成本的问题,且为企业生产腾出了因人工装配所需的空间,为生产企业节约了人力资源及成本。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 059
许海明.煤矿机车变频调速控制系统设计[J]机电工程技术,2020,49(07):174-175
摘要:针对矿用机车直流调速系统存在的不足,设计了一种基于DSP处理器的交流变频调速系统。系统利用逆变器将蓄电池的直流电转变为交流电,通过交流电机控制方法实现机车电机的调速,并通过SVPWM控制算法降低了电机的谐波损耗。硬件部分分析设计了系统的控制结构,对DSP型号与检测模块进行了选型设计;软件部分设计了系统的主程序流程图。控制系统的应用将提高煤矿机车运行的稳定性,降低电流泄漏风险,保证井下工作安全。
关键词:煤矿机车;交流调速;DSP
结束语:本文通过对比直流调速方式与交流调速方式,确定了系统的整体控制方案与控制策略,并且对系统的硬件部分与软件部分进行了设计。控制系统具有较高的稳定性与安全性,可实现煤矿机车的准确、高效、平稳运行。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 060
张鹏伟.综采工作面液压支架快速回撤工艺应用[J]机电工程技术,2020,49(07):176-177
摘要:针对传统综采工作面支架回撤存在的使用绞车多、劳动强度大、浪费人力多、安全系数低等难题,通过技术研究,对1208工作面回撤的支架回撤工艺进行了改进,采用了液压支架调移装置。与原回撤工艺对比,新工艺减轻了劳动强度,提高了工作效率,降低了人工成本,安全系数增加,也保证了液压支架的安全顺利回撤.
关键词:综采工作面;液压支架回撤;单轨吊;调移装置
结束语:本文针对1207工作面液压支架传统回撤过程中主要存在问题进行分析,并根据实际生产情况对支架回撤工艺进行优化,通过实际应用效果来看,优化后的支架回撤工艺加快了工作面回撤速度,降低了劳动作业强度及回撤成本费用,保证工作面回撤施工安全,取得显著安全、经济效益.
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 061
化雪荟 基于DSP控制的10路伺服电机系统设计[J]机电工程技术,2020,49(07):178-171
摘要:针对多路伺服电机同步控制难的问题,设计了基于DSP控制的10路伺服电机系统。采用32 位浮点微控制器单元TMS320F28379D芯片作为 核心处理器,并在VC + +环境下使用面向对象的方法设计控制界面,同时采用数据库对每路伺服电机运行的速度、时间、距离等动态数据进行采 集,目前已经应用于智能家居行业中的智能窗帘寿命检测中,取得很好的效果。
关键词:伺服电机;DSP;动态数
结束语:本系统作为全自动检测装置的前期阶段,实现了稳定的 控制10路伺服电机,并对控制系统进行了模块化设计,后期 会继续开发视频检测等功能模块。如图6所示,目前该系统已经应用于某企业开发的智能窗帘导轨与机头寿命测试中, 能动态呈现导轨和窗帘机头的工作过程,信息显示区实时显 示产品运行时间、运行次数、机头开合次数、测试时间内异 常次数等数据,并智能统计异常点电机的电压、电流、功率、 功率因数、距离、速度等参数,为工作人员进行故障分析提供数据。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 062
王晓艳.矿井主变电所无人值守监控系统的应用[J] 机电工程技术,2020,49(07):182-183
摘要:为促进煤矿井下变电所实现无人值守,基于某煤矿井下中央变电所运行现状,分析了其存在的主要问题,对其高压系统以及低压系统提出了 一系列具体改造方案,并对其地面监控系统进行了改造。实际应用结果表明,经改造后的矿井主变电所实现了无人值守,不仅可为矿井节约大量的 人力物力,而且可简化主变电所的操作,进一步提高矿井主变电所运行的安全性,稳定性,达到了为矿井降本增效的目的。
关键词:矿井;主变电所;监控系统;无人值守;人工智能
结束语:(1)当实施井下主变电所无人值守系统之后,操作人员 能够借助地面监控主机查看设备的运行情况。这样工作人员 可以依据设备运行的实际情况,对设备进行有效地维护,从 而能够极大提高设备的可靠性,及时避免出现事故。与此同 时,在服务器中可以存储设备运行信息。工作人员可以方便地查看,从而可以给管理层提供强有力的决策依据。井下主变电在实施智能化之后,仅仅需要安排相应的安全巡检工作人员,即可完成对井下主变电设备的监督,不仅可以节省大量的人工费用,而且可以有效地达到监督的效果.(2)在设置井下中央变电所高压系统的过程中,最大限度地借助现有硬件资源,提高了设备的使用效率。利用底层通信设备,再借助隔爆以及电力监控分站,实现了数据的传 输,传输设备使用了工业以太环网,不仅具有经济性,而且方便。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 063
张翠云.基于单片机的无线遥控小车设计与实现[J]机电工程技术,2020,49(07):184-186
摘要:设计了基于单片机的无线遥控小车。硬件方面以国产单片机STC89C52为核心,由基于PT2262 / PT2272的无线通信模块遥控器、电机驱动模 块L293D和直流电机组成硬件系统;软件部分通过程序控制,实现小车前进、后退、左转、右转基本功能,为进一步研制智能化程度较高的小车提供参考。整个系统价格低廉,易于实现,具有较广的应用空间。
关键词:单片机;L293D;遥控器;直流电
结束语:本文设计的无线遥控小车,采用带接收解码板的4 按键 遥控器发射信号,单片机通过解码板接收信号,并通过电机驱动模块L293D驱动2台直流电机,实现小车前进、后退、左转、右转基本功能。使用者可以通过遥控器控制小车进行危险环境下的操作,比如农药喷洒,消防灭火等,也可用作儿童玩具。整个系统价格低廉,易于实现,具有较广的应用空间,值得推荐。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 064
韩玉冰.基于PLC的液压支架控制器设计[J]机电工程技术,2020,49(07):187-188
摘要:通过对国内支架系统控制要求的研究,设计了一种基于PLC的液压支架控制器。对支架的工作流程进行了分析,设计了控制系统的总体方案。对控制系统的硬件进行了研究分析,分别对控制器、电源、各类传感器及电磁先导阀的控制电路进行了选型设计,并设计了系统的主程序流程图。控制系统的整体结构简单,功能齐全,能够满足煤矿的生产需求,保障综采工作面三机工作的联动性,提高开采效率。
关键词:液压支架;自动控制;PLC
结束语:本文结合井下环境与液压支架控制要求,设计了一种基于PLC控制器的支架自动控制系统,系统价格便宜,功能丰富,自动化程度高,可满足煤矿的日常生产要求,并且具有较好的节能性,为煤矿带来一定的经济效益.
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 065
刘峰.基于水下密闭环境中的电子机箱结构设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):189-190
摘要:随着世界范围内海洋战略的兴起,水面、水下作战系统越发精密与复杂,尤其对水下装备要求更为严苛。阐述了一种适用于水下密闭狭窄工 作环境下的电子机箱,设计了总体方案及各功能区块结构,对其电磁兼容、环境适应性、散热性能进行了系统阐述。重点研究了机箱最主要的散热 设计,从理论计算到模拟仿真逐一严格地验证了机箱散热设计的可靠性。设计的机箱综合性能满足HJB68标准的结构要求,其结构形式和散热方式 可供水下电子机箱的结构设计参考。
关键词:电子机箱;密闭环境;结构设计;热设计
结束语:综上所述,本文根据国家标准的相关规定设计了水下电 子机箱,机箱整体为一体式焊接结构,主要分为3个工作区 块,其在功能上满足水下密闭环境条件下的各项性能,在电 磁兼容、环境适应性、结构合理性上表现优异,且其综合散 热设计符合军用技术要求,可以充当水下设备的内置式工作载体,符合设计条件要求,为现代海军的水下电子机箱结构 设计提供一定的参照。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 066
李茂清.一种采煤机新型回油冷却器的设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):191-192
摘要:为更好地保障采煤机回油冷却器的连续可靠运行,分析了采煤机回油冷却器常见故障原因,设计了一种采煤机新型回油冷却器。介绍了该种 冷却器的主要结构、工作原理与特征,并进行了散热性能验算与水管阻力验算,耐压试验与通油(水)试验。经实际应用验证,该采煤机新型回 油冷却器能很好地满足采煤机运行需求,解决采煤机回油冷却器的内泄问题,具有一定的推广应用价值。
关键词:采煤机;冷却器;结构;试验;翅板式
结束语:总之,新设计的采煤机回油冷却器,在经过多次耐压试 验以及通油(水)试验后,发现其各项性能都符合使用需求,且经采煤机长期实际安装应用,该冷却器冷却效果良好,运行稳定,能很好地降低采煤机油箱中的油液温度,该种新型采煤机回油冷却器具有一定的推广应用价值
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 067
胡小辉,潘磊,刘小兵 关于油泵电机控制器的防护设计与研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):193-195
摘要:为了设计出能够装配在变速箱内部的油泵电机控制器,使变速箱产品集成化,节省整车空间尺寸,通过分析模拟变速箱内部环境,解读客户 实验要求,收集汽车行业常用的几款防护材料的性能以及应用,挑选合适的几款工程材料以及灌封胶水,分别进行温度冲击、油液兼容性、绝缘耐 压等模拟变速箱环境的试验验证。根据不同灌封胶水、工程塑胶在变速箱环境下的试验结果,确定了油泵电机控制器合适的防护材料选型。
关键词:油泵;电机;控制器;变速箱;工程塑料;胶水
结束语:经过从结构设计、材料的选型、灌封胶的选型、产品实 验验证等阶段,要使电机控制器能够在变速箱内部环境中长时间工作,且要满足耐温、耐油等的性能,需要选择耐温、耐腐蚀性强的工程塑胶及灌封胶水,在胶水的选型上,需要重点关注胶水在高温下是否会对控制器元器件产品损伤,胶水的玻璃化转变温度尽量选低一点的,且胶水推荐采用双组份环氧胶,双组份环氧胶的点胶工艺性比单组份胶水更容易得到实现,且双组份胶水成本一般较低。 本文通过对该油泵电机控制器的防护设计与研究,为业内提供了参考价值,使更多的油泵电机控制器和其他传感 器能够装配到变速箱内部,使变速箱产品模块化,节省整车 装配时间和整车布置空间,提高了产品竞争力。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 068
戴晶晶.煤矿高压开关柜保护系统设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):196-197
摘要:为保障煤矿供电系统的稳定性与安全性,针对井下的高压开关柜设计了一种嵌入式保护系统。对煤矿高压开关柜的工作原理及故障进行分析,提出了故障的3种类型,设计了保护系统基本方案,对系统的工作原理进行了阐述。对系统的硬件结构进行了设计,根据开关柜的特点选型了系统的控制器、温度传感器、电压与电流传感器,设计了系统的过流保护电路,并设计了系统的主程序框图。保护系统体积较小,安全可靠,可满足煤矿供电要求。
关键词:嵌入式;高压开关柜;保护系统
结束语:本文针对煤矿井下高压开关柜设计了一种嵌入式的保护系统,具有体积小,价格便宜,工作安全可靠的优点,保障高压开关柜的运行安全,可为煤矿机电设备稳定、高效的供电。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 069
余秋英.汽车入户式垂直升降停车设备的设计方法[J]. 机电工程技术,2020,49(07):198-200
摘要:提出了汽车入户式停车设备的概念,以某汽车入户式智能停车设备项目为例,阐述了该新型智能停车设备的设计方法,运用该方法实现了高 速存取、光整平面上存取等功能,使车库与住宅区域平整过渡,车库的观赏性与功能性有机统一,并为今后此类汽车入户式停车设备项目提供设计 依据及借鉴。
关键词:汽车入户式;垂直升降;设计方法
结束语:汽车入户式垂直升降停车设备是一种新型智能立体停车 库,世界范围内对于超高层建筑、高速车辆存取的入户式项 目仍属空白。本文通过对汽车入户式垂直升降停车设备设计方法的梳理,为今后汽车入户式垂直升降项目提供了设计依据及参考。同时,针对存取交换技术、垂直升降机设计、轿 厢强度刚性等重点领域的设计总结,得出如下结论:(1)LAT存取交换技术能够满足车库与居住区域地面的 光滑平整过渡,有利于营造观赏性停车空间,符合此类项目开发的定义和需要;(2)垂直升降能力决定了车辆存取速度,针对200m超高层建筑,5m/s的最大升降速度能够满足快速存取车辆的需求;(3)轿厢刚度受垂直升降速度的影响,合理控制该模块的重量有利于减轻驱动力负载。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 070
孙志军.煤矿空气压缩机变频控制系统设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):201-203
摘要:针对传统空压机控制系统运行不稳定、能耗严重、灵活性差等缺点,设计了一种基于PLC控制和变频技术的矿用空压机变频控制系统,可根据实际压力和用气量实现电动机的变频调速,继而拖动空压机节能运行。实际运行结果表明,该系统运行稳定,启动损耗小,能耗低,对空压机运 行质量的提高和节能增效具有积极作用。
关键词:矿用空压机;控制系统;变频调速;PLC
结束语:本文基于变频技术设计的煤矿空压机电机控制系统在实际测试中可以保证出口压力基本恒定,供气量可根据煤矿实际用气情况进行连续调节,具有明显的节能效果,系统的控制精度、稳定性、自动化程度都得到了提升,具有良好的经济效益和应用前景。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 071
齐凯.火力发电厂电气一次设计技术分析[J]机电工程技术,2020,49(07):204-207
摘要:电气一次设计是影响火力发电厂安全运行的重要因素,对于火力发电厂的工作模式和发电效率具有直接的影响。为提升火力发电厂电气一次 设计质量,通过理论分析和文献调研的方法,提出了火力发电厂设计的优化方案,从发电机和主变压器的选择、电气接线方式、电气设备布置等方 面论述了具体的方法。
关键词:火力发电厂;电器一次设计;变压器;电气设
结束语:电能供应是我国能源供应体系中的重要一环,同时作为 一种清洁能源,在未来一段时期内我国电力能源的使用量还将进一步提升。为此需深入研究火力发电厂电气一次设计, 加强火力发电厂工作效率,提升稳定工作的能力,降低事故 发生率。本文的研究重点从发电机、主变压器选择、电缆敷设、配电室电荷计算等多个方面论述了现实中影响火力发电厂电气设计的主要内容,说明了上述几方面在电气一次设计 中应注意的问题,解决了现阶段火力发电厂的一次设计中的 突出矛盾,具有重要的现实意义.
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 072
孔德明.基于ARM的矿井地面配电柜监测系统设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):206-207.
摘要:为了提升矿井地面配电柜运行稳定及可靠性,降低由于配电柜故障导致的矿井供电问题,设计了一种基于ARM的矿井地面配电柜监测系统, 对配电柜运行状况进行监测。监控系统以S3C2400作为核心器件,采用μC/ OS-II系统作为操作平台,通过工业以太网将红外摄像机采集的温度图 像传输至系统上位机,实现对配电柜运行监控。设计的配电柜监测系统可以实现对配电柜内电力元件温度异常报警,及时发现配电柜故障,避免故 障扩大化,提升矿井供电可靠性。
关键词:ARM;矿井供电;配电柜;温度;监控系统
结束语:本文设计的监测系统采用红外热成像技术对矿井地面配 电柜进行监测,实现了配电柜的无人值守以及故障的及时发 现。其可以在一定程度上提升矿井地面供电的可靠性及稳定 性,避免由于配电柜故障导致矿井供电中断问题。采用红外 技术探测配电柜内的设备运行温度,并根距温度判定设备运 行是否正常,应用前景广泛。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 073
闫杰.基于PLC的选煤厂瓦斯监控系统设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):208-210.
摘要:针对传统选煤厂瓦斯监控系统运行不稳定、实时性差、成本高等缺点,设计了一种基于PLC的选煤厂瓦斯监控系统系统。通过合理选取监测 点,利用瓦斯传感器实时上传监测点数据,通过PLC对风机进行控制,监控上位机可实时呈现瓦斯含量、风机状态等变量。实际测试结果表明,该 系统运行稳定,控制准确,能耗小,有效保证了选煤厂安全可靠生产。
关键词:选煤厂;PLC;瓦斯监控;传感器
结束语:本文设计的基于PLC的选煤厂瓦斯监控系统在实际测试中有效降低了煤仓内的瓦斯体积分数最大值,仓内瓦斯浓度的波动性明显降低,同时具有明显的节能效果,在保证选煤厂安全生产的前提下节约了生产费用,具有良好的经济效益和应用前景。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 074
陈强,解成能,刑继刚,等. 一种改进的花朵授粉优化算法[J]. 机电工程技术,2020,49(07):211-213.
摘要:花朵授粉算法是一种简单的函数寻优算法,针对基本花朵授粉算法收敛速度慢等问题,提出一种改进的花朵授粉优化算法。引入线性权重, 使算法的局部搜索能力逐渐增强;提出一种优质解随机游走策略,进一步提高花朵授粉优化算法的搜索能力;将该改进型花朵授粉算法用于函数优 化,并与遗传算法、引力粒子群算法和基本的花朵授粉算法进行对比。仿真实验结果表明,所提出的算法在收敛精度和收敛速度方面均优于其他 算法。
关键词:花朵授粉算法;线性权重;优质解随机游走策略;函数优化
结束语本文采用线性权重和优质解随机游走策略,改进花朵授 粉算法。将该改进型花朵授粉算法用于Sphere函数、 Schwefel2 12函数、Schwefel2 12函数、Schwefel2 21函数、 Rosenbrock函数。仿真实验结果表明,所提出的算法在收敛 精度和收敛速度方面有明显优势。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 075
李伟明,李宁,段志宏,等. 屏蔽泵的振动原因分析及解决对策[J]. 机电工程技术,2020,49(07):214-216.
摘要:屏蔽泵因其独特的结构组成,在工业领域的应用越来越广泛,并发挥着重要作用,因此屏蔽泵的故障处理也日显重要。为了解决某石化厂苯 乙烯车间SGM系列屏蔽泵振动大、现场噪声大、压力偏低等问题,现场对泵进行振动检测。通过频谱分析,发现屏蔽泵工作过程中存在着1倍频 不平衡力影响,从而造成泵的异常故障,据此对泵转子进行不平衡校正,校正后的泵恢复正常运行。通过对屏蔽泵的故障进行分析,提出了合理的处理措施,为屏蔽泵的安全稳定运行提供了保障。
关键词:屏蔽泵;转子不平衡;频谱图;振动
结束语:通过本次对屏蔽泵的故障处理,发现泵的压力、振动 及声音等能及时反映屏蔽泵的早期故障,在生产现场应按 时巡检,若发现压力、振动及声音有异常,可通过频谱仪 进一步测试,确定具体的故障原因。在处理故障后,也应 对故障的根本原因进行分析,并提出相应的解决措施及维 护建议,这将有助于企业安全、平稳地生产,降低企业运行成本。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 076
陈移新,邓集华. 阶梯柱状螺纹的车削加工问题解析[J]. 机电工程技术,
2020,49(07):217-219.
摘要:以加工放大10倍的种植体模型中3段不同深度的连续阶梯柱状螺纹为例,针对加工中由螺纹进刀与退刀距离、螺纹分段加工、螺纹深度变 化等3种情况导致螺纹连接处乱丝等难点问题,分别提出了选择G32单行程螺纹切削指令、采取3段螺纹整体分层切削工艺、设置过渡螺纹等3种 解决方案。利用定制的螺纹成形刀具,以宏程序的方式编写螺纹加工程序,并进行了实例加工,验证了提出的阶梯柱状螺纹加工方案的可行性。
关键词:螺纹;车削加工;乱丝
结束语:本文是基于深入剖析阶梯柱状螺纹的结构特征、充分熟 悉数控系统性能特点,从研究加工技术层面进行深入实践的 经验总结。文中采用的大螺距螺纹切削进刀方法为直进法,由于采用宏程序编程的方法,每次进刀深度为0.05mm,加工时的切削力较小,刀具强度完全能够承受,故直进刀法适用。如果要提升加工效率,可增大螺纹加工的每次进刀深度,但切削力就会成指数倍增加,此时就要相应地改变螺纹进刀方法,采用斜进法、分层进刀法[8]等,以减少切削力,保证安全生产。实践证明,利用经济型数控车床980TDC数控系统,完全能够加工出符合质量要求的种植体模型的阶梯柱状螺纹,方法科学有效。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 077
李军利. 数控机床的误差快检与标定研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):220-221.
摘要:误差快检与标定是数控机床的关键技术。以阶梯规为核心,结合高精度CCD测微仪实现机床快速误差检测,在保证阶梯规与机床姿态稳固 的情况下,改进操作步骤,结合激光干涉仪进行标定实验。结果表明,该设计能保证快检系统与待检机床的位置精度,减少环境引起的误差约2% ,且测量精度较传统方法提升约20% ,为今后数控机床的误差检定提供了新思路。
关键词:误差快检;精度标定;阶梯规;CCD测微
结束语:本文以阶梯规为核心,结合高精度CCD测微仪实现机床快速误差检测,在保证阶梯规与机床姿态稳固的情况下,改进操作步骤,结合激光干涉仪进行标定实验。试验结果证明,本设计能在小于4组的测量中保证快检系统与待检机床的位 置精度,减少温度等环境因素引起的误差,结合支持向量机算法模型能快速完成装置本身的标定,实现安装、部署、测量及标定的快速可靠性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 078
武志鹏,刘素彦. 小断面TBM施工中的刀具损耗分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):222-224.
摘要:在TBM施工过程中,刀具是岩石隧道掘进机施工的主要消耗件,对隧道施工的顺利进行和施工成本有很大影响。如能对刀具的消耗进行有 效控制,将会很大程度上提高TBM施工效率和降低工程成本。以越南某水电项目TBM施工为背景,通过对刀具失效形式进行研究,并对刀具非正 常损坏形式及损坏原因进行了分析。由此可知,刀具损耗受刀具质量、围岩条件、设备运行状况、施工环境等因素影响较大。结合TBM施工过程中所采取的相应措施,为今后TBM施工中降低刀具消耗率提供参考。
关键词:TBM施工;盘形滚刀;损耗;磨损机理
结束语:在TBM施工过程中,刀具的性能直接影响TBM的掘进 效率和施工成本。加强刀具的使用、检查、更换、修复、操 作参数、围岩条件及其他影响因素等多角度分析总结刀具失 效原因,提高刀具利用率、减少刀具消耗,对降低施工成本、 提高掘进效率有很重要的意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 079
黄宗卫,范越. 基于改进PID算法的干扰设备控制方法研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):225-226.
摘要:干扰设备为了能够实时有效地对目标实施干扰,需要较高的跟踪精度与较快的动态性能。传统的PID控制算法不能同时满足跟踪精度与稳定性的要求,因此提出一种改进的PID控制算法,根据跟踪反馈误差实时改变控制比例系数,调节控制性能,可以有效提高系统的跟踪精度与动态性能。
关键词:干扰设备;跟踪精度;动态性能;改进PID
结束语本文研究了基于三环控制策略的改进PID控制算法,该方法基于实时误差在线调整控制器比例系数,在误差较大时选择较小的比例系数,保持系统稳定无超调;在系统误差较小时,增大比例系数,提高跟踪精度,可以有效弥补传统PID控制算法线性控制器特性单一的缺点,增强控制系统鲁棒性,提高干扰设备伺服控制系统动态性能与稳定精度,在工程上取得了良好的应用效果。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 080
张泽派. 高压三柱塞往复泵带压起动运行方法分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):227-229.
摘要:随着新型高压压滤机科技的发展,高压压滤机广泛地应用于环保污泥处置中。高压三柱塞往复泵配套于高压压滤机,作用于泵送液体,实现 高压压滤功能。PLC控制系统对高压柱塞泵进行PID控制,达到设定目标压力值并保持稳定。保压过程中,高压三柱塞往复泵需带压起动,往往会因电机堵转而起动失败。针对此现象,运用公式计算扭矩的数值,通过对比分析其堵转原因。通过设计改造方案并实施,实现高压三柱塞往复泵带 压起动的节能、高效运行。通过分析应用,为高压三柱塞泵更有效、准确地选型提供帮助。
关键词:高压;压滤机;柱塞泵;PID控制;堵转;三柱塞往复泵
结束语:通过项目改造方案一执行后,高压三柱塞往复泵运行正常,实现压榨过程中的压力稳定及平缓保压目的,压滤效果 佳。通过该项目出现问题分析,可从中得出经验,高压三柱塞往复泵的选型过程,应先通过公式计算及明确实际工况需求,确定流量、压力、效率及功率要求等,才能选择合适、 高效的高压三柱塞往复泵.
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 081
周建军,王惠. 微波射频电路杂波干扰问题技术分析及改进研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):230-231.
摘要:为确保电子设备在复杂电磁环境下可靠地工作,必须对电子设备进行电磁兼容性设计。接地是抑制电磁干扰最有效的方法,可解决大多数电磁兼容问题。对某型电子通讯设备中微波射频电路出现的杂波干扰问题进行实例分析,经过技术分析与改进研究,确定了改进的部位与方向,研究出行之有效的改进措施。通过试验验证,确定取得了明显的改进效果,并且落实到具体的生产过程中,极大地提高了产品的可靠性,具有实际的指导意义和经济效益,也为后来的设计者提供了可参考借鉴的经验。
关键词:杂波干扰;电磁兼容;设计分析
结束语:电子设备的电磁兼容设计仅仅靠结构上进行电磁屏蔽设 计是不够的,电磁兼容设计的思想应贯穿整个设计过程。本文针对某型电子通讯设备中微波射频电路出现的杂波干扰问 题进行实例分析,经过技术分析与理论探讨,确定了改进部 位与方向,研究出行之有效的改进措施。通过试验验证,确定取得了明显的改进效果,并落实到具体的生产过程中,极大地提高了产品的可靠性,具有实际的指导意义和经济效益,也为后来的设计者提供了可参考借鉴的经验。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 082
王志宏,宦昱,俞华. 双通道旋转变压器接线模式分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):232-234.
摘要:双通道旋转变压器接线复杂,易出现接线错误,影响系统正常工作。基于双通道旋转变压器的工作原理,详细介绍了其数据转换和组合方 法,通过分析不同错误接线模式对数据转换的影响,分别得到了其对应的数据转换结果和组合数据曲线图,并给出了错误接线修正流程图,为快速 确定错误接线模式提供了有效依据,显著提高系统调试效率。
关键词:双通道旋转变压器;数据组合;接线模式
结束语:针对双通道旋变接线复杂,易出现接线错误,导致组合 数据异常等问题,本文通过分析双通道旋变的工作原理和数 据组合方法,对不同的错误接线模式下解算出的数据进行了分析,得到了其与真实数据间的关系以及各种接线模式对应 的双通道旋变组合数据的曲线图,并给出了错误接线模式修正流程图,方便工程应用。分析结果对双通道旋变的调试具 有一定的指导意义和应用价值。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 083
黄振华. 煤矿供电系统中继电保护及故障检测研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):235-237.
摘要:研究继电保护与故障检测方法在煤矿供电系统中的应用效果,为此后煤矿供电系统的合理应用提供依据。分析煤矿供电系统的继电保护类 型,明确保护要求,根据实际故障确定检测方法,提出了过负荷保护、过电流与电流速断保护、单相接地保护等模式。结合实际案例,指出继电保 护与故障检测模式在供电系统中的实际应用,保证检测模式的可行性。通过使用继电保护与故障检测方法,煤矿供电系统实现稳定运行,故障发生几率也明显降低,提高了采煤工作效率,保证了运行设备的灵敏性、速动性以及可靠性,为煤矿企业赢得更大的经济效益与社会效益。
关键词:煤矿;供电系统;继电保护;故障检
结束语:本文以榆阳区某煤矿供电系统为例,分析了继电保护技术在供电系统中的具体应用,针对性地提出了优化配置方案,明确了设置局部接地极与进回风巷口、电气设备不得使用镀锌扁铁制作材料以及低压馈电开关安装地极等措施,以期更好地解决供电系统的故障检测问题,保证其安全稳定运行。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 084
杜峰,刘献良,赖云亭,等. 火电锅炉水冷壁管开裂原因分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):238-239.
摘要:为研究某火电锅炉水冷壁管的开裂原因,对开裂水冷壁管取样进行了宏观检查、化学成分分析、力学性能测试和金相组织检验等试验。结果表明,开裂水冷壁管的化学成分和力学性能等均满足相关标准要求;水冷壁管的开裂主要与管段制造过程中存在的原始裂纹有关,管段外壁侧存在 原始纵向裂纹,在锅炉运行过程中,裂纹发生了缓慢扩展,并最终导致水冷壁管纵向开裂泄漏。
关键词:水冷壁管;开裂;制造缺陷;折叠
结束语:通过对送检水冷壁管各项理化性能试验并分析认为,本次水冷壁管的开裂主要与管段制造过程中存在的原始裂纹有关。管段外壁侧原始纵向裂纹在水冷壁管运行中由外壁侧向内壁侧缓慢扩展,并最终导致管段纵向开裂泄漏。针对上述分析,提出以下建议。(1)管段内壁腐蚀不是造成管段泄漏的原因,但大量内壁腐蚀坑的存在会造成管子减薄,并导致腐蚀坑部位产生较大的应力集中。因此,应优化锅炉水质,减少腐蚀源。如控制补给水和凝结水质量,减少炉水中腐蚀性介质的含量,做好停用炉的保护等。(2)增加对锅炉水冷壁管的宏观检验,对外壁存在与该 开裂管段相似的加工缺陷的管段应及早更换,对新更换的管段严格按照GB5310-2017及DL/T438-2016等标准做好入厂检验工作,避免管段因原始质量问题导致锅炉爆管,引起机组非停。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 085
周涛 矿用刮板输送机常见故障分析及对策措施[J]. 机电工程技术,2020,49(07):240-241.
摘要:煤矿现用的40T刮板输送机在使用过程中经常出现断链、电机烧毁、溜槽磨损严重等故障,降低了输送机的使用寿命,严重影响采掘工作面 的安全高效运输。某煤矿通过技术研究,合理分析了矿用40T刮板输送机在使用中主要存在的问题,并根据实际生产情况,提出了合理有效的对策 措施,保证了刮板输送机的安全稳定运行,取得了显著的应用成效。
关键词:煤矿;刮板输送机;故障分析;对策措施
结束语针对煤矿40T刮板输送机在使用过程中的常见故障,分析了 刮板输送机故障源及其原因,并根据实际情况采取了合理有效的 对策措施。通过实际应用效果来看,采取对策措施后,该煤矿在 2019年上半年共计发生一起断链事故,相比2018年,事故率降 低至6%以下,全年可降低设备维修费用达35万余元,保证了刮 板输送机的安全稳定运行,取得了显著的应用成效
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 086
张洪涛 EBZ160型煤矿掘进机掘锚护探一体化改造研究[J]. 机电工程技术,2020,49(07):242-243.
摘要:为提高EBZ160型掘进机工作效率,对EBZ160型煤矿掘进机进行了掘锚护探一体化改造,介绍了该型掘进机进行掘锚护探一体化改造的方 案,分析了改造后掘锚一体机的主要特点与性能参数,并结合31116巷研究了该型掘进机掘锚护探一体施工技术的具体应用。实际应用结果表明, 改造后的EBZ160型煤矿掘进机不仅可提高工作效率,而且可大幅减轻人工作业量,显著降低作业成本。该项改造值得后期推广与应用。
关键词:掘进机;掘锚护探;特点;性能;改造
结束语掘锚护探一体机具有较高的自动化水平、较快的施工速率、较好的安全性,可以将临时及永久支护、掘进作业、探放水融合成一个整体。该设备的应用不仅可以提升掘进效率,而且极大减少了时间及设备成本,降低了作业强度,从而使 煤矿生产具备较高的稳定性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 087
肖文,霍柱东,孙望 基于Ansys Workbench的高速连接器端子结构优化设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):244-245.
摘要:针对现有一款高速连接器信号端子出现插入力过大、不能满足工作要求的问题,进行响应面优化分析。对现有端子进行有限元参数化建模, 通过Ansys Workbench软件建立其仿真优化模型,对端子进行多目标优化分析,选取拟合的最优值对端子进行结构优化。优化结果表明,优化后的 端子最大应力减小11%、插入力减小24% ,插入力满足行业标准和客户需求。该研究成果为后续连接器端子柔性设计技术提供了理论依据。
关键词:高速连接器;信号端子;插入力
结束语本文在现有高速连接器弹片端子的基础上,对其出现插 入力过大,易磨损及插拔次数不达标等问题,提出了一种响 应曲面优化分析方法,并对该款端子进行了多目标优化设计,得出结论如下.(1)在现有端子的基础上,建立了端子的接触有限元模 型,通过接触分析,该款端子的最大当量应力为175MPa,插入力为072N,超出相关标准,易导致接触失效风险,因此 对该接触端子进行结构优化.(2)通过对弹片端子进行多目标优化设计,得出各目标 函数随设计变量变化的灵敏度柱状图和响应面模型。灵敏度 柱状图表明参数导向角P2、弹臂高度P3对插入力P4的影响 更大,所以在端子结构设计中如出现插入力过大情况,可以 优先调整弹臂高度和导向角的取值,最后分析得出了最佳候选设计点。通过对比优化前后的有限元分析结果表明,端子的最大当量应力相比改进前减小11% ,端子插入力相比改进 前减小24% ,安全系数和可靠性得到进一步提高。该研究成 果为后续连接器端子柔性设计技术提供了理论依据。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 088
王兵胜 煤矿掘进机截割头转速优化探析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):246-248.
摘要:从掘进机截割头能实现节能高效破煤的角度出发,借助冲击力学原理与弹性力学原理,参照剪切强度破坏准则,创建了掘进机截割头破岩力 学模型;计算了掘进机在最小能耗情况下的截割转速与临界转速;分析了影响掘进机截割头转速的主要因素,包括冲击时间、截齿直径以及煤岩体内聚力。此研究可为掘进机截割头转速的优化提供参考,达到进一步优化掘进机截割头转速、提升破煤效果的目的。
关键词:掘进机;截割头;临界转速;影响因
结束语:(1)基于冲击原理来取得截割头对煤体产生的冲击力,基于此,再将冲击力作为临界条件来建立相应的圆筒模型,对煤体所具有的应力状态进行分析,并与莫尔—库伦准则相 结合,得到截割头处于临界破岩状态下的转速表达式。 (2)针对各个因素对临界转速所造成的影响及其形成规 律进行研究,根据结果可知转速与内聚力、冲击时间之间的关系为线性增加;与截齿直径的关系为指数增加;与截齿的高度、半径及内摩擦角之间的关系为指数降低。并且得到了各个影响因素的次序。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 089
董金梅. 煤矿瓦斯事故智能预警系统优化设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):249-250.
摘要:瓦斯事故安全预防工作是其中一个非常重要的工作环节,对保证煤矿开采工作人员的人身安全以及整个煤矿的安全开采都有重要意义。以某 煤矿瓦斯事故智能预警系统的应用为研究载体,对该系统进行再升级,对安全信息控制子系统、爆炸危险性动态预警系统、安全控制系统以及防爆 专家系统等进行优化,保障了智能预警系统的安全稳定运行。通过优化,实现了数据信息的有效计算和及时统计,真正起到了对煤矿瓦斯的实时监 控和智能预警作用。
关键词:煤矿;瓦斯事故;互联网;物联网;预警系统
结束语本文对漳村煤矿的瓦斯事故智能预警系统进行优化,重点对安全信息控制子系统、爆炸危险性动态预警系统、安全控制系统以及防爆专家系统等相关构成单元的功能进行了优化设计,保障了智能预警系统的安全稳定运行。通过优化,实现了数据信息的有效计算和及时统计,真正起到了对煤矿瓦斯的实时监控和智能预警作用,有效提高了煤矿瓦斯监测工作的整体质量精度。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 090
余香山 接触网腕臂与绝缘子之间的受力分析[J]. 机电工程技术,2020,49(07):251-253.
摘要:绝缘子更换是接触网作业人员日常检修以及岗位练兵必备的作业项目,由于现场作业情况复杂,加上天窗时间紧张,因此作业过程中难免会给行车造成一定的安全隐患。针对这种情况,对绝缘子更换过程中存在的难点进行解析,对合福高速线上受力最大的支柱进行受力分析,计算出两 者之间的受力情况,为行业内制定更换方案提供理论依据。
关键词:接触网;腕臂;绝缘子;受力分析
结束语:本文通过对现场设备实际情况进行粗略测算,对几乎最为恶劣的作业环境进行受力分析,提出相应对策,以便作业人员制定绝缘子更换方案时可以充分考虑,并携带相对应的 更换工器具,对铁路及城市轨道交通接触网运营管理均具有一定的借鉴意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 091
薛耀华 煤矿电机故障分析及预防措施[J]. 机电工程技术,2020,49(07):254-255.
摘要:为提高煤矿井下机械设备的高效运行,保证煤矿安全生产,降低设备电机故障率,通过技术研究,合理分析了煤矿机电设备电机常见故障及原因,提出了电机故障诊断方法,并采取了合理有效的预防措施。通过实际应用,煤矿全年电机故障率降低至7%以下,节约设备维修费用达42万元,取得了显著的应用成效。
关键词:煤矿电机;故障分析;故障诊断;预防措
结束语本文对矿用设备电机常见故障原因进行阐述,提出了合理有效的故障诊断方法以及预防措施。通过实际应用效果来看,采取预防措施后,该煤矿2019年相比2018年,全年煤矿电机故障率大大降低,由原来的21.4%降低至6.3% ,全年可节约电机维修费达42万元,大大提高了煤矿机械设备运行稳定性,保证了煤矿安全高效生产,取得了显著的安全效益和经济效益。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 092
刘来旺.薄煤层采煤机挡料机构结构特点分析与改进设计[J]. 机电工程技术,2020,49(07):256-259.
摘要:为有效解决较薄煤层采煤机大功率化后引起的开采装载问题,基于当前较薄煤层采煤机所使用的采煤机构的结构与装煤特点,提出一种有效 的思路来解决该采煤机的装载问题,并设计出一种全新的挡煤结构。阐述了该采煤机滑槽式挡料机构的核心构造及关键技术特点,提出了一系列具 体优化改进策略。经实际应用,改进后的挡料机构能很好地满足实际生产需求,可达到有效解决开采装载问题的目的。
关键词:采煤机;挡料机构;结构;特点;改进策略
结束语通过对较薄煤层采煤机所使用挡煤机构的特点及装载问题进行分析,提出了一种有效的解决思路,设计出一种全新的挡煤机构。本文针对目前所使用的滑槽式挡料机构的结构、技术等进行详细介绍,以有效处理装载问题;具体阐述了改良方案与注意事项等,以推动滑槽式挡料机构在该采煤机的稳定运行。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 093
王剑超.冶金起重机起升机构备用电气控制系统改进[J]. 机电工程技术,2020,49(07):260-262.
摘要:为解决传统起重机备用回路使用过程中出现没有低速下降挡位的问题,依据稳态电机理论,通过修改电机的机械特性曲线,在传统起重机下 降挡位的基础上,增加了一个低速下降挡位。通过设置低速下降挡,操作者能够准确地定位重物,同时减小了下降时机械结构的冲击。从炼钢生产现场反馈的结果来看,该改进设计方案具有很高的易用性和可靠性。
关键词:起重机;起升机构;备用回路;电阻器;转子;转矩;绕线电机
结束语:本设计方案解决了传统备用回路中下降没有低速挡位的问题。通过使用改进的设计方案,用户在使用下降低速挡时能够对重物进行准确定位,同时减少重物高速运行突然制动时对机械结构的冲击。系统设计时考虑了经济型,为用户减少了一次性成本投入。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 07. 094
焦飞飞.矿用刮板输送机监控装置设计应用[J]. 机电工程技术,2020,49(07):263-264.
摘要:针对煤矿刮板输送机在使用过程中故障率高、人工故障排除效率差、输送机无法自动监测等技术难题,通过技术研究,设计了一套刮板输送机监控装置,并对装置结构组成、功能进行分析。通过实际应用发现,该监测装置具有灵敏度高、故障监测效果好等优点,能够大大降低工作面人员的数量,监控参数的准确性更高,取得了显著的应用成效。
关键词:矿用刮板输送机;故障监测;监控装置;设计应用
结束语:通过对1101工作面刮板输送机安装监控系统后,能够有效地对刮板机的各类参数及异常进行实时查看,确保工作面刮板机运行的稳定。经过安装监控装置后的1101工作面,能够确保刮板机在工作面的稳定性,与传统的人工监控相比, 能够大大降低工作面人员的数量,监控参数的准确性更高,取得了显著的应用成效。