- 王广洲;吴春亚;程健;陈明君;
基于UG三维建模软件和AdvantEdge有限元仿真软件,对硬质合金立铣刀切削Ti-6Al-4V和Cr12进行切削仿真。通过改变刀具的螺旋角和前角,以切削力和切削温度作为评价标准来优化硬质合金立铣刀,进而改善切削难加工材料的性能。仿真结果表明:硬质合金立铣刀加工Ti-6Al-4V时螺旋角的合理范围为40°～45°,前角范围为8°～10°;硬质合金立铣刀加工Cr12时螺旋角的合理范围为35°～45°,其中以40°附近为最优,前角范围为15°～20°。
2021年09期 v.50;No.354 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1961K] [下载次数：565 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 蔡弘;张然;关乐;万振华;褚金奎;
天空偏振导航定向具有无误差累积、不受电磁干扰的优势。提出一种以信标发光二极管为基准的鱼眼镜头天顶角标定方法,并利用瑞利散射理论和太阳矢量约束计算载体坐标系下的太阳方位角。通过实际实验分析,所提出的方法相比拟合太阳子午线的两种方法 (最小二乘法、分箱法),太阳相对转角的均方根误差(RMSE)最小为0.28°,表明这种标定方法有效,将其用于天空偏振导航定向具有可行性。
2021年09期 v.50;No.354 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1875K] [下载次数：333 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 郭文韬;单树清;刘二林;马殷元;金宝宝;钟佩甫;张正;
基于对无刷直流电机(BLDCM)工作原理及数学模型进行的简要分析,在MATLAB软件的Simulink模块中,通过S-Function函数和Simulink独立集成模块,搭建出无刷直流电机控制系统仿真模型,对无刷直流电机控制系统进行速度环、电流环双闭环控制,使电机在仿真环境中能够正常运行。仿真控制系统采用模糊控制算法优化PID控制参数,仿真结果与理论分析基本吻合,验证了无刷直流电机模糊PID控制算法具有响应快、超调小等良好的控制性能。
2021年09期 v.50;No.354 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2123K] [下载次数：3763 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：39 ] |[阅读次数：0 ] - 李经国;徐鹏飞;张二帅;李沛然;王大志;
基于ZnO材料的半导体特性,制备了一款敏感元件为纳米尺度的谐振器。阐明了一维半导体材料静电激励场效应拾振的检测原理,利用COMSOL Mutiphysics耦合仿真分析软件,建立了ZnO谐振梁仿真模型。仿真分析了ZnO梁静电激振参数的对谐振特性的影响,优化得到最佳激振参数:交流0.01 V,沟道深度1.2μm。采用MEMS工艺制备了谐振器基底,利用转移工艺形成了长度50μm,直径550 nm的ZnO谐振梁元件,并通过FIB沉积技术形成欧姆接触。基于混频锁相原理,测量了ZnO谐振梁静电激振场效应拾振的幅频特性,结果表明该谐振梁特征频率为1.018 MHz,与仿真结果吻合。
2021年09期 v.50;No.354 19-21+178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1763K] [下载次数：111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 田博;严李强;宋赫;肖杨;
在我国,部分地区贫瘠的土地与恶劣的气候环境制约了农业的发展,虽然日光温室技术和生态水培系统的引入在一定程度上缓解了这些情况,但依然缺乏合适的技术依赖终端为它们提供支持。通过对比文本匹配工具对不同格式数据解析的效果,最终选用了正则表达式作为通用农业测控终端的解析方法,设计了支持解析多种监测设备数据格式的算法,并应用该算法实现了支持多种传输模式、多种编码加密模式下的数据采集和指令发送功能的移动终端,使用户可以同一终端远程监控、控制多种不同的农业测控设备。基于正则表达式设计的农业测控终端,其整体操作简单,具有很强的通用性和鲁棒性,这一设计弥补了农业测控系统中远程数据监控方面的不足,满足了设施农业设备控制方面对测控终端的需求,在农业远程测控方面具有一定的应用价值,对设施农业的发展起到了推动作用。
2021年09期 v.50;No.354 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1870K] [下载次数：136 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 王柱;王大志;赵奎鹏;袁钰恒;宗浩然;
利用COMSOL软件仿真分析了传感器性能,建立压电半球冲击传感器内部结构模型,初步确定传感器在多个角度上均具有冲击应力,分析冲击应力在厚膜上的分布情况,选择压电厚膜与基底结合最合适倒圆,在垂直方向上冲击产生电荷产生量和冲击加速度大小成正比,利用电流体喷印工艺制备了传感器半球压电厚膜,采用电喷打印装置进行电流体喷印实验保证厚膜质量,利用磁控溅射技术在厚膜表面制备电极并进行极化,最后使用小型冲击实验台和标准传感器进行测试,得到压电半球传感器在3 000g加速度下冲击信号曲线,测得传感器的灵敏度为2.86 pc/g,验证了压电半球冲击传感器性能。
2021年09期 v.50;No.354 27-29+169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1774K] [下载次数：279 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 李俊颖;杨志军;邝俊澎;
为了研究与实现高性能的永磁同步电机(PMSM)伺服控制系统,设计了基于FPGA的伺服控制方案。在PMSM的数学模型基础上,根据矢量控制理论,采用现代EDA设计方法和模块化设计思想,在单片FPGA上实现了电机矢量控制系统的坐标变换、空间矢量脉宽调制(SVPWM)、三闭环控制调节器、电机反馈接口以及上位机通信模块。系统同时兼容增量式编码器和多摩川绝对式编码器,电流环频率达25 kHz,位置环和速度环频率达12.5 kHz,具有高可靠性、可拓展、响应快的优点。实验验证了系统的可行性,并且具有较好的位置精度和动态性能。
2021年09期 v.50;No.354 30-32+241页 [查看摘要][在线阅读][下载 1855K] [下载次数：844 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：0 ] - 张天赋;王大志;翟文革;马韬;陈相吉;陈玉亮;张森;
针对转辙机动作杆这类大刚度结构件应力应变测量问题,对平面小孔应力集中规律进行了仿真探究,在相关理论和仿真结果的指导下建立动作杆装配仿真模型,确定传感器安装点,结合小孔变形特性,设计出传感器总体结构,确定传感元件布置点。仿真结果表明,所设计弹性体能够产生3.5×10~(-5)应变变化量;根据传感器静态特性曲线和动态实验结果,该传感器拥有较高的信噪比,拥有1%FS的线性度,能够有效地对动作杆受力状态进行监测。
2021年09期 v.50;No.354 33-35+182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1837K] [下载次数：187 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 张永辉;杨逍潇;杨鑫;刘江文;
为解决传统电火花毛化工具电极不能适应复杂形貌的狭缝、沟槽或内表面的问题,提出了一种由磁铁吸引金属粉末形成的柔性磁粉工具电极,基于自主搭建的磁粉电火花毛化加工系统在镀镍铜板样件上进行实验,研究了连续脉冲放电加工过程中的实验参数对表面加工质量和粗糙度值的影响。实验结果表明,柔性的磁粉电极可以用于毛化具有复杂形貌的狭缝、沟槽等表面,毛化表面的粗糙度值(Ra与Rz)与峰值电流、脉冲宽度、磁粉颗粒径和加工持续时间等参数均呈正相关。其中,峰值电流对粗糙度的影响最大,Ra增幅达到133.3%,Rz增幅也达到83.7%。但是占空比的大小对粗糙度值的增长影响不大,Ra增幅仅为5.8%,Rz增幅仅为4.8%。另外,通过响应曲面法的研究结果可知,影响毛化表面粗糙度值(Ra与Rz)的强弱排序为:峰值电流、脉冲宽度、磁粉粒径、加工时间。
2021年09期 v.50;No.354 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2061K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 汪春华;李泳懿;林家星;毛宁;
安检作为机场地面服务的四大业务单位之一,为了面对日益上升的客流量,如今迫切需要确定全天各时段的最优通道开放数。通过现有的排队论理论体系建立数学模型,利用枚举法求出全天每个时段内最佳开放通道数。随后在plant-simulation软件中建立一个基于GI/G/m排队模型的仿真系统,通过拟合随机分布来表示旅客到达间隔时间和服务间隔时间,并将数学模型求解结果和实际求解结果应用于仿真系统中进行比较与评价。经研究发现全新的安检通道动态优化配置方法能有效提高安检服务效率,同时减少旅客的排队时间。在此基础上,总结出一套关于处理单队列多服务通道开放问题的方法论,可以应用于机场其他地勤服务部门实现动态服务过程下的资源优化配置,以及在其他进行动态资源优化服务的行业进行推广。
2021年09期 v.50;No.354 41-44+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1926K] [下载次数：720 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 宫建成;杨小强;潘凡;朱文婷;
为解决某装备在强电磁干扰和灰尘、潮湿等恶劣环境下的数据采集、故障诊断与排除难题,设计了基于无线传感网络的分布式传感器数据采集与故障诊断系统技术方案,构建了以军用级SM5X500无线数传模块为核心的无线传感网络。故障诊断软件采用了卷积神经网络与虚拟仪器相结合的故障诊断设计方案,在决策层层面上利用信息融合技术进行诊断结果融合,获得可信度更高的故障诊断输出结果。为工程装备的现场检测诊断提供了一种新的技术手段,通过采集的5种液压系统故障数据进行验证,结果显示该算法程序具有较好的灵活性、鲁棒性,故障诊断准确率较高,平均准确率可达97.31%。
2021年09期 v.50;No.354 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1743K] [下载次数：274 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 孙建伟;赵浩然;孙金荣;
根据平面两杆张拉整体结构的特点,建立了可展机构单元的结构简化模型。在此基础上,以简化的平面两杆张拉整体结构作为可展单元提出了一种可展机构。利用最小势能法对两杆张拉整体结构进行找形分析,给出了可展单元中的几何尺寸关系。对确定尺寸的可展机构进行运动学分析,通过ADAMS仿真软件对可展机构进行运动学仿真,将理论计算与仿真结构进行对比,以验证结构的合理性。最后,设计制造了可展机构模型,并进行实物展开实验,验证了模型展开与收拢过程的有效性。
2021年09期 v.50;No.354 49-52+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 2126K] [下载次数：437 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙小祥;熊美俊;李志鹏;
同轴集成式宏微驱动器是参考超磁致伸缩驱动器和音圈电机的结构研究出的一种新型宏微一体的高精度驱动器。由于同轴集成式宏微驱动器时释放的热量会对驱动器各个部件产生损耗,降低工作效率,导致其无法正常工作,因此对驱动器的隔磁筒进行优化,分别对比了隔磁钢和尼龙对GMM棒上温度分布均匀性的影响,并且通过COMSOL软件分析了水冷装置对同轴集成式宏微驱动器内部温度分布的作用。从温度分布图可以发现,尼龙隔磁筒对温度均匀性相较于隔磁钢有很大提升,温度分布均匀度仅为0.71%;水冷装置对温度有着很好的控制,温度了下降30%。说明优化结构对驱动器有很大的前景。
2021年09期 v.50;No.354 53-54+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1737K] [下载次数：79 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 万文锋;庄文玮;张飘;彭伟;
为了改善高锰钢的组织性能,提高其铸件的质量。对原始高锰钢进行了钨元素的合金化处理,采用金相组织分析硬度测试、抗拉分析等手段研究了钨合金化处理后高锰钢的组织与性能。结果表明:随着钨含量的增加,高锰钢的晶粒明显细化,夹杂物的尺寸和分布也得到了改善。机械性能方面,合金高锰钢的硬度提高了17.5%～47.4%,最高能达到25.2 HRC。抗拉强度随着钨元素的加入也得到改善,提高了7.9%～17.7%,最高能达到491 MPa。钨合金化处理能够改善高锰钢的硬度和抗拉强度。
2021年09期 v.50;No.354 55-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1693K] [下载次数：309 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 张永超;陈星;万祖岩;
随着工业在线监测技术的发展,对于蓄电池内阻在线测量方法不断丰富,对其测量精度的要求也不断提高,基于交流注入测量蓄电池内阻方法,在串联电路分压特征的基础上,结合锁相放大电路在测量精度上对测量方法进行优化,主要优化方法即利用导线电阻和蓄电池内阻的分压关系进行测量,利用锁相放大器进行信号的处理和计算,并通过Matalab对方案进行仿真分析,确定电路对信号的作用和相关参数,同时借助信号发生器、示波器、蓄电池等进行实验验证,得出优化后测量方案的精度。同时进行了测量原理和数据准确性等方面论述,通过实验结果和误差分析验证了方案的可行性,结果证明,电路设计有效地减小了噪声干扰,得到了一种精度更高的蓄电池内阻测量方法。
2021年09期 v.50;No.354 58-60+253页 [查看摘要][在线阅读][下载 1827K] [下载次数：291 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 喻伯牙;易华辉;侯羽生;李晓;刘岩;
传统的多旋翼无人机云台载重量小,无法搭载较大质量的光电设备去执行更复杂的任务,而现有的大负载云台大多数都是手持式或者只能搭载在直升机上,不适用于多旋翼无人机搭载,针对此问题设计了一款适用于多旋翼无人机的较大负载两轴云台。根据设计的两轴云台介绍了云台平衡原理,通过Solidworks软件建立其三维模型,装配完成后检验云台模型是否会发生干涉情况,然后对云台各个零件的材料进行选择,并使用ANSYS Workbench软件对云台模型进行有限元静力学及动力学仿真分析。结果表明:两轴云台结构刚度、强度符合要求,且具有较好的稳定性和可靠性,为以后较大负载的机载云台结构设计研究提供了参考。
2021年09期 v.50;No.354 61-65+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2085K] [下载次数：1767 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 刘骁;张然;张春鹏;褚金奎;
运用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对栅压调控纳米通道器件进行数值分析,通过耦合静电场、稀物质传递和层流模块进行仿真,以相同偏压下栅压变化对电渗流速度的调控作为评价标准,分析了不同通道高度、介电层厚度和通道长度尺寸下的栅压调控性能,结果表明栅压调控纳米通道器件的调控性能和器件尺寸参数有较大联系,优化器件尺寸参数是优化调控性能的重要手段。
2021年09期 v.50;No.354 66-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1807K] [下载次数：122 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 盛旭;
由于农村配电网的光伏出力与负荷存在较强的相关关系,针对其概率潮流计算处理随机变量相关系数矩阵非正定的不足,提出一种基于特征值分解法的Nataf变换处理光伏出力与负荷之间的相关性,并且结合CSMCMCS-L算法进行概率潮流计算,不仅具有较高的计算效率,而且相较于其他处理非正定性的方法计算更为简单,精度更高。采取光伏出力的综合建模方法,以准确反映不同情况下光伏出力特性。在IEEE33节点配电系统进行仿真验证了所提方法的有效性和准确性。
2021年09期 v.50;No.354 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1889K] [下载次数：300 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 高顺德;李传发;郭忠;
为了实现汽车起重机的智能化吊装,将强化学习技术应用于起重机的动作序列,使其可以实现自行吊取。因为起重机的动作序列复杂度很高,所以采用了在高维度的连续动作上表现优秀的DDPG算法;算法的输入与输出设置尤为重要,因为输入与输出的设置将直接关乎算法的收敛性即可行性,所以通过实验发现,在训练时将吊绳钢化可以实现算法的收敛,而且也能完全与实际工况相对应,保证了算法的可行性;为了加快算法的收敛,并使算法更加精准,在奖励的设置上也采取了分段奖励的办法,极大地加快了收敛速度和准确性;最后通过在VTK软件中的仿真证明了算法的可行性。
2021年09期 v.50;No.354 74-76+265页 [查看摘要][在线阅读][下载 1711K] [下载次数：142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 盛子豪;肖志权;
针对某大型汽车试验场涉水池供水系统(水位控制系统)因主管路电动闸阀关阀时间长而导致的目标液位与实际液位存在偏差的问题,采用AFT Impulse流体动态分析软件,建立了供水系统泵、阀、管路、涉水池等的仿真模型。通过建立不同运行时长的工况,仿真不同的供水运行时长下涉水池的液位情况,分析得出从低液位到高液位关阀前后的供水体积差和液位高度变化量。仿真结果反映了实际工况,得出了不同运行时长关阀120s内,供水系统对涉水池供水量基本一致,为10.25m3左右,并给出了提前18.3s关闭电动闸阀和潜水排污泵以准确达到目标液位的建议。对于改进涉水池水位控制系统参数具有指导作用。
2021年09期 v.50;No.354 77-79+211页 [查看摘要][在线阅读][下载 1777K] [下载次数：78 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 杨海军;张慧贤;布占伟;郭兆锋;钟卫;曾鑫宝;王一鸣;
为研究流体特性及管道参数等对长距离管道系统运行的影响,以海上采油树液压控制系统为原型,采用AMESim建立了长管道液压系统的仿真模型。研究了管道参数及流体属性对管道压力损失及动态特性的影响,并分析了影响长管道液压冲击的因素及改善方法。表明在管道直径、液压油属性不变的前提下,随着管道长度的增加,管道压力损失不断增大,系统负载的速度及位移响应时间增加;随着管道直径的减小,负载速度响应及位移响应逐渐降低,响应时间增加;随着粘度的增加,管道压力损失增加,负载响应时间增加;而流体密度对管道的压力损失、负载速度响应及负载位移响应的变化影响较小。随着管道长度的增加和管道直径的减小,压力冲击峰值有减小的趋势,通过安装蓄能器对压力冲击有明显的改善作用。分析了影响长管道液压系统动态特性的因素,优化了系统参数匹配,对长管道液压系统的设计提供了参考,对实际液压系统的设计具有指导意义。
2021年09期 v.50;No.354 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1902K] [下载次数：419 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 张二帅;王大志;徐鹏飞;李经国;李沛然;
压电纳米器件具有体积小、灵敏度高、可集成度高等优点。阐述了同轴聚焦电流体喷射打印技术的原理,研究了电压、内液流量、喷针与衬底的距离对打印线结构的尺寸与形状的影响。根据实验结果,设置电压为5.7 kV,内液流量为70 nL/min,喷针与衬底的间距为17 mm,打印出直径约80 nm,长度约70μm的PZT纳米梁。此外,采用探针台、电荷放大器和数字万用表搭建的检测装置,测试分析了单根PZT两端固支梁的压电信号,当梁中点的变形约3μm时,产生的电荷量达到10~(-4)pC量级。
2021年09期 v.50;No.354 84-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1652K] [下载次数：125 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 邹俊华;王强;韩春强;张爱秋;滕飞;
我国已成为汽车制造大国之一,但汽车整车运输的运力浪费情况依旧普遍存在。为了有效提升专用汽车运输集装箱运力问题,设计了一种可以置于集装箱内的专用可拆卸式汽车运输固定架。基于集装箱空间合理布局及装载汽车数量,确定了运输固定架的总体结构,确定了运输固定架各结构零部件参数,设计出其各结构部分的连接紧固方式、安装过程及结构,完成了汽车运输固定架的二维结构设计、三维建模及材料选取。
2021年09期 v.50;No.354 87-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1526K] [下载次数：215 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]
- 任同群;王晓飞;江海川;徐兴辉;王晓东;
为实现陀螺仪动压马达气浮轴承内部间隙的精确、快速测量,研制了一套自动化测量系统。通过施加外力将轴承内部间隙转化为外部微位移,应用多测头相对测量方法间接获得内部间隙。系统中嵌入3个微力传感器,实现施力过程的闭环控制,保证力的连续、精确加载。采用自动翻转机构,实现径向、轴向间隙测量状态的自动转换,完成连续测量。为克服零件装夹中存在定转子相对倾斜而导致间隙转化不正确的问题,在轴向夹持部分引入柔性连接结构,同时利用转子体自重实现其与定子轴的自动找正,在测量过程中基于接触力和位移的双重反馈,实现零件平衡的自动精确调整,以保证内部间隙的正确转化。经实验验证,该系统测量精度在0.3μm以内,能够满足测量技术要求。
2021年09期 v.50;No.354 90-94+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1990K] [下载次数：244 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 柯荜正;江伟;黄增好;曹彪;
多股漆包线与端子电阻热压焊过程中,随着焊接次数增加或焊接节拍变化,在电极上产生的热积累不同,传统的恒流控制方法难以保证接头加热的一致性。研制了一种电阻热压焊电极位移控制系统,在焊接过程中,利用光栅式位移传感器对电极位移进行实时检测,并建立模糊PID控制器实时调控焊接电流,使实际位移曲线跟踪目标位移曲线,通过控制接头热变形的方法控制接头加热的一致性。试验结果表明,与恒流控制方法相比,该方法可以实现对端子热输入的有效控制,焊接过程热输入稳定,在特定端子50次焊接试验中,焊后端子厚度误差减小了84.97%,接头的一致性有明显改善。而得益于一致性的提高,其良品率提高了13.64%。
2021年09期 v.50;No.354 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2268K] [下载次数：138 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 卢桂萍;程开;罗泽奇;吴荣鑫;陈永键;康诗铄;
相比于现有六轴和翻滚式魔方机器人,提出更为前沿的双臂式解魔方机器人。双臂解魔方机器人包括还原算法及视觉系统和机械结构与运动控制系统。其针对还原算法和视觉系统,基于Kociemba算法结合OpenCV获取魔方相关的图像信息实现一种新的解魔方的方式,同时减少还原魔方的时间。提炼出所需的魔方颜色信息,使得识别更有效率。采用双气动手爪,严格处于统一平面且保持相互之间成90°,并满足强度和刚度需求,这决定了还原魔方的速度和机械结构的合理性,相比于六轴电机结构的魔方机器人具有结构上的特殊性,需要对算法输出结果作出转换和改变。经过实验证明,该机器人可以达到还原成功率为97%。
2021年09期 v.50;No.354 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1990K] [下载次数：1328 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 王伟俊;赵凯平;陈强曼;吴晓磊;黄森;骆元庆;
为实现煤矿抽水蓄能电站建设前期废弃矿洞的勘探和建成后期地下厂房系统、地下水库的巡检任务,提出了一种结构布局合理、姿态调节灵活、控制稳定精确的煤矿抽水蓄能电站水陆两栖机器人。以煤矿抽水蓄能电站水陆两栖机器人为研究对象,简要介绍了机器人的总体方案设计,重点研究了其控制系统的设计,阐述了控制系统软、硬件的设计与实现,并通过Matlab Simulink仿真软件进行了数字仿真实验。仿真结果表明:艏向运动控制系统调整时间约为10.8 s,系统响应时间约为8 s,振幅超调量仅为6.5%,系统稳态误差不超过3°,满足艏向运动控制要求,从而验证了控制系统设计的正确性和可行性。研究结果具有较高的工程实用价值,为后续水陆两栖机器人的研制奠定了理论基础。
2021年09期 v.50;No.354 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2147K] [下载次数：210 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 玉健鸿;李品;张帆;史颖刚;刘利;谷芳;
设计了一种面向中国高校智能机器人创意大赛的解魔方机器人,以STM32F103ZET6单片机为控制核心,通过搭载电机驱动器、电控手指气缸、气滑环,构建了解魔方竞赛机器人的控制系统;基于气动控制的工作方式,设计了机器人的机械系统和相应的控制算法。经实物搭建实验,该魔方机器人在还原100次随机打乱的三阶魔方过程中,平均耗时19 s,最长不超过25 s,对于此类竞赛机器人设计具有一定参考价值。
2021年09期 v.50;No.354 108-110+140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1877K] [下载次数：1177 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 龙周;汤健华;江励;黄辉;陈荣满;
为了提高两轮自平衡机器小车建模的准确性,提出了一种加入拉格朗日乘子函数精确建立两轮自平衡小车动力学模型的方法,利用拉格朗日方程推导出是否引入拉格朗日乘子函数的两轮自平衡小车系统的动力学方程。将动力学方程求解的结果数据与ADAMS模型中的仿真数据进行对比。基于LQR算法设计两轮自平衡小车的控制器,将该算法分别在ADAMS与Simulink中设计实现并对比实验数据。仿真数据比较结果表明,两个独立仿真环境下的数据结果几乎一致,验证了该建模方法的准确性以及控制算法的有效性。
2021年09期 v.50;No.354 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1921K] [下载次数：2453 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 李守军;吴俊亮;王志铭;郑水林;
针对互联网+竞赛和工业企业对生产线快速构型的实际需求,研发了一套具有快速成型的微型自动化生产线供盒子系统,充分利用现有标准件与元件以实现系统快速构建,通过模块化自由组合,结合不同的控制工艺需求,构建出符合竞赛与企业需求的自动化控制系统。从微生产线的供盒伺服子系统的成型构建方法,电控系统的设计与调试方法2个方面进行实验研究,给出机械系统、电控系统的实施方案,控制系统参数整定过程,系统控制精度分析,并通过在线实验验证了系统快速成型构建的可行性。
2021年09期 v.50;No.354 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1959K] [下载次数：60 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 万燕英;伍祁林;
工业机器人广泛应用于各生产领域,安全是其最重要的性能指标之一。从工业机器人安全技术的重要性出发,分析了导致机器人安全事故的主要原因,从机器人本体控制、机器人操作、人机干涉碰撞3个方面介绍和归纳了目前国内外机器人安全防护技术的实现方法和特性。总结了现有防护技术在新的人机协作生产模式下存在适应性、灵活性等方面的问题,对基于机器视觉和触觉传感器相融合的安全防护技术进行了展望,为未来进一步深入研究提供参考。
2021年09期 v.50;No.354 121-123+173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K] [下载次数：748 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：0 ] - 胡斌;叶伟慧;
针对平衡车控制系统运行不稳定,操控的准确度和灵敏度不佳等问题,设计一种以STM32F405RGT6微处理器为主控制器的两轮自平衡车控制系统,包括硬件和软件系统,利用MPU6050传感器检测两轮自平衡车的倾角和速度,经过STM32控制器处理后控制电机调整车身状态保持平衡。由于陀螺仪和加速度计在测量时存在测量误差和零点漂移,利用Kalman滤波算法进行测量数据融合得到平衡车最优的倾角和角速度近似值作为反馈,通过PID控制算法实现两轮平衡车的稳定控制。最后通过实验验证了两轮自平衡车硬件系统、软件控制算法的工程有效性和可行性。
2021年09期 v.50;No.354 124-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1928K] [下载次数：4012 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 伍荣达;陈天赐;张世昂;朱立学;
果蔬机器人采摘技术是我国农业领域的重点研究内容之一。目前的采摘机器人存在定位精度低、采摘周期长、采摘果蔬种类的通用性差等问题。介绍了采摘机器人的国内外研究进展,重点分析了自主采摘机器人的机器视觉系统和末端采摘技术研究进展,对比了多种检测农作物的视觉识别算法,并梳理了各类水果抓取装置的研究重点。针对目前技术开发中存在的难题,提出了果蔬采摘机器人的发展前景。
2021年09期 v.50;No.354 128-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1825K] [下载次数：3153 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：40 ] |[阅读次数：1 ] - 吴桐兴;杨佳锋;梁海铭;许哲维;罗敬东;苏发;
机器人用RV减速器是以传统针摆行星传动为基础,结合行星齿轮传动发展而来,具有体积小、传动比范围大、精度保持稳定、传动平稳等优点,是工业机器人传动的核心部件之一。以RV减速器实物拆卸、测绘实验为基础,阐述在无标准数据参考的情况下对RV减速器进行测量,在Solidworks软件依照测量数据对零部件进行三维建模,以减速器实物的零部件实际配合情况为参考对零件进行局部配合修改,并分层仿真装配的实验过程,并针对摆线轮廓的画法进行着重讲述,既能够直观地了解RV减速器的组成结构和传动原理,也能够掌握对陌生机械零部件认识方法和三维建模、装配能力,为后续深入了解其他机械零部件的研究提供可行性帮助。
2021年09期 v.50;No.354 133-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1758K] [下载次数：558 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 陆叶;
以3C产品自动生产为研究对象,介绍了基于工业机器人生产线的设计方案。根据产品的生产流程,利用三维建模软件构建了生产线的整体布局;设计了生产线系统各个工作站,并开发了生产线控制系统,采用"HMI+PLC+机器人"控制模式,可以单站或联网运行。以打磨机器人为例,规划了机器人运动路径及编写了机器人的程序,最后分析了生产线的流程设计过程。该生产线具有模块化、开放性和扩展性的特点,实现3C产品生产的自动化和无人化。
2021年09期 v.50;No.354 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1845K] [下载次数：387 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 罗有旺;余小圃;顾志辉;
在铝型材加工中,挤压生产线中产品定尺锯切后,一般是人工将产品由锯床辊道上抬到专用料框中,这种方法人力劳动强度大,人工需求量大,产品质量受人为因素影响。并且近年来国内高速发展大截面高线密度的工业铝型材,成品重量大大增加,产品类型与形状复杂多样,靠人工搬运极为困难。针对这些问题,结合企业的实际情况,对其生产线进行技术改造,制定合理的技术路线,设计出总体方案,采用桁架机械手代替人工实现自动下料,解决了关键的技术问题,研发出挤压生产线后工序铝材自动装框机,提高了生产效率,降低了制造成本,实现了自动化生产。
2021年09期 v.50;No.354 141-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1986K] [下载次数：112 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 莫冬炎;杨尘宇;黄沛琛;张世昂;朱立学;
随着老龄化比率逐年上升,熟练操作农业技术的劳动力减少,果园机器人的应用和推广可提高水果生产效率,降低劳动力成本,导航技术是果园机器人的基础和核心。环境感知技术和导航控制决策是弱卫星信号环境条件下导航技术的重要组成部分,主要分析了视觉导航技术、激光雷达导航技术、卫星导航技术等环境感知技术和PID控制、网络神经控制、模糊控制等导航控制决策,提出了目前导航技术所面临的问题,并展望了未来果园机器人自主导航技术的发展趋势。
2021年09期 v.50;No.354 145-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1772K] [下载次数：1195 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：27 ] |[阅读次数：0 ] - 吴仁君;
针对手工倒角劳动强度高、加工精度低、加工产品的多样性不足、生产效率低的状态,采用西门子1214DC/DC/DC PLC设计了一套自动倒角机控制系统,对倒角工序流程进行顺序控制,实现了供料、送料、双面倒角、下料全自动加工,提高了生产效率。其通过直振器进行供料,由机械手进行抓取上料,由步进电机控制齿轮齿条进行定位运料,由加工单元对工件进行正反两面倒圆角,加工完成后,由机械手运送到下料单元。通过触摸屏与PLC进行双向通信;采用光电开关,自动探测工件的位置。实践证明,倒角机性能稳定、操作简单、柔性好,节约了人工,提高了生产效率。
2021年09期 v.50;No.354 151-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 2239K] [下载次数：572 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 黄晨华;李湘勤;谢家耀;林雄界;刘润南;张广松;董海坚;周运岐;
与植物纤维模塑成型相关的设备和工艺参数很多,工艺的优化有利于企业节能减排,提升企业的产品竞争力。在分析了植物纤维模塑成型的技术需求的基础上,提出了基于PROFIBUS现场总线的数据采集和设备控制的方案。用西门子PLC S7-400作为主站,车间设备和对生产工艺参数进行采集的传感器作为从站,搭建了一个数据采集与传输的现场总线网络。生产过程的电耗数据采用支持PROFIBUS协议的电能表;针对设备分散,传感器分散布置的实际情况,用分布式I/O模块ET200M,较好地解决了温度、流量、真空用量等参数的采集和制浆设备系统的控制,整个方案体现了低成本和易维护的特点;用Wincc组态软件,设计了监控系统界面。现场应用表明,系统运用稳定可靠,数据采集准确。
2021年09期 v.50;No.354 155-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1951K] [下载次数：125 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张洪宝;华晓峰;田晓龙;
利用组态王设计的模拟时钟,解决了模拟时钟在运行时时针不能连续匀速旋转、时针的位置不能和分针相互对应的问题。在设计过程中,在表盘上的特殊位置做出辅助线,确定12个整点刻度线的位置,并画出刻度线;通过计算设置坐标,将指针对齐到表盘的中心;完成动画连接后,经过对命令语言的反复精心设计,模拟时钟的时针能够缓慢的匀速旋转。运行时,能够通过画面上的数字显示运行时间并能随意手动更改,指针能随着更改的时间同步旋转;能通过启停开关进行控制,并能将时钟复位。通过设置画面命令语言中的程序循环时间为600 ms,设计的模拟时钟运行快慢能和实际的时钟相吻合,运行模拟时钟可以当作钟表使用。该设计在组态王软件教学中起到了很好的作用。
2021年09期 v.50;No.354 159-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 1632K] [下载次数：236 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 姚俊;欧阳惠卿;陈荣君;
为了提升摩天轮的安全运行管理水平,介绍了一种基于物联网技术的摩天轮远程监测系统的开发思路,通过电机控制器和位移、角度、温湿度、烟感等传感器实时采集摩天轮驱动主机状况、轮盘偏幅、轿厢运行姿态、轿厢内部环境状况,并利用人工智能摄像头实时对乘客数量、乘客侵入设备运行区域等实现识别和预警。基于采集的信号,构建设备状态管理平台,以便使用管理单位、设备维护保养单位能实时对设备状态进行监测,提高紧急状况的预警和应急响应能力。
2021年09期 v.50;No.354 162-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K] [下载次数：99 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 芦红霞;周成侯;李志远;
为了响应《中国智能制造2025》和《国家职业教育改革实施方案》的号召,大力推进新时代下职业教育的发展,打造高水平的职业教育实训基地,介绍了一种职业院校智能制造车间实训柔性制造系统方案。该智能制造车间实训柔性制造系统是1:1真实呈现车间工业现场环境,整个系统通过MES (制造执行系统)控制完成,实现基于机器人、数控机床、AGV、物流传输线系统、RFID、仓储管理等系统的集成,完成车间现场产品的智能物流和自动装配、自动加工、智能仓储,方便学生现场操作实训调试优化。系统主要涵盖了企业管理、制造加工、物流仓储等功能,是当代智能化工厂的缩影,局部体现了生产的某些阶段,并且后期还可扩展其他工位,让学生能够提前走进企业。
2021年09期 v.50;No.354 165-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 2167K] [下载次数：1616 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 彭云春;曾钰;
在弧焊机器人工艺应用场合,涉及到摆焊的振幅和角度参数往往不便量测,尤其是对圆弧轨迹。这些参数量测不仅加大了摆焊工艺应用的难度,也容易因测量的误差造成摆焊的精度损失。为减小摆焊的工艺应用难度,提高摆焊的工艺应用精度,提出了一种弧焊机器人对圆弧轨迹的摆焊方法。给出机器人空间圆弧轨迹的计算方法,确定圆弧的平面和半径;给出圆弧轨迹确定摆焊的两接触面方法,通过示教点位确定幅度和角度;进一步给出L型摆焊和Z型摆焊的计算方法,给出具体的实现步骤;最后结合仿真应用,给出具体实现的效果。该方法流程清晰,易于在控制器中实现该功能,操作方法简单,也易于在工程应用中实施。
2021年09期 v.50;No.354 170-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1887K] [下载次数：179 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 孙肃徽;
为了进一步提高港口船舶进出港航行海域微气象的实时观测和预警能力,提出移动式气象智能监测系统。该系统克服岸基观测点观测范围不变的局限性,针对作业拖轮而设计定制的气象智能监测系统。该系统主要由多参数一体化气象传感器、船载智能通讯模块、船载边缘计算终端、船载显控终端等组成,具有安装便捷、移动式观测、通讯稳定等特点。船载智能终端所附带的多参数一体化气象传感器用于收集多种气象指标,经过船载边缘计算终端即时处理气象数据,并上传至船载显控终端。由专业技术人员负责查阅审核,最终通过船载智能通讯模块借助4G通讯网络上传至岸基显控终端。该系统提高了观测数据的有效性和实时性,对于船舶在恶劣环境下的进出港安全和效率提升具有非常重要的意义。
2021年09期 v.50;No.354 174-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1911K] [下载次数：114 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 周合军;宗春光;刘必成;
目前市场上常规X射线集装箱检查系统固定场地使用、系统占地大、土建配套成本高、建设周期长,同时系统受限于轨道无法灵活转移,所采用的底盘车需要上牌并且采购周期长,系统运输时需要拆散导致现场部署时间长。将智轨列车中的智能寻迹、导航、安全监测技术与X射线透射技术相融合,并且将可变形结构设计的技术和方法应用于集装箱检查系统设计中,可以实现集装箱检查系统无需采用商业底盘车,也能在地面无轨道铺设的条件下实现系统安全、平稳地运行和工作。该研究方法设计出的X射线集装箱检查系统具备功能多、性能强、占地小、部署快、机动性好、应用场景广等特点,适合于各类海港码头和陆路口岸,尤其适合于先期机检或者顺势查验需求的应用场景。
2021年09期 v.50;No.354 179-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1657K] [下载次数：94 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ]
- 陈瑞云;宋和义;
针对煤矿巷道架管机器人存在所需夹持力超过管道材料许用应力问题,提出了一种新型巷道机器人机械手爪,实现了管道的夹持。完成了机械手爪中主要零件的结构设计及参数设计,通过有限元分析优化了机械手爪结构,并完成了结构的优化分析,验证了结构的合理性,得到了一组理想手爪关节尺寸:远关节L_1=52.8 mm、中间关节L_2=66 mm、近关节L_3=50.16 mm;并利用ADAMS建立了机械手爪虚拟仿真的样机模型,仿真分析表明:上下夹爪中间关节在0～1.5 s没有受力,中间关节与管道处于将碰未碰状态,在1.5 s后中间关节与管道接触且接触力不断增大,直至夹住管道,验证了所设计的机械手爪设计合理,能够实现管道的稳定夹持,为今后巷道机器人夹持部件的设计提供了思路。
2021年09期 v.50;No.354 183-186+247页 [查看摘要][在线阅读][下载 2178K] [下载次数：724 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 翟欢乐;唐家兴;
基于Geomagic软件对螺旋桨叶片进行逆向设计,采用特征点粗拼合+曲率精拼合的方法完成点云处理;分别采用刷取法、曲线法进行模型重建;比较了两种方法重建的模型与点云、实物的误差情况;最后给出两种模型重建方法的优缺点及适用性。提出两步拼合法,针对两种重建模型方法的比较对曲面零件的逆向设计具有指导意义。
2021年09期 v.50;No.354 187-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 1828K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 李永宏;王任全;曹绍银;靳华栋;
以某型组合式油压机冲盂系统为研究对象,介绍了组合式油压机液压冲盂系统的组成和工作原理,利用AMESim软件分别建立冲盂回路中二通方向插装阀、二通压力插装阀、二通比例流量插装阀模型,并利用插装阀的样本实测曲线校正和优化仿真模型。在此基础上,建立油压机冲盂回路工作模型,完成冲盂工序油压机系统特性仿真分析,为油压机系统方案设计和驱动缸压力柔性控制提供参考。
2021年09期 v.50;No.354 190-192+207页 [查看摘要][在线阅读][下载 1919K] [下载次数：105 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 黄佩兵;
为确保大型钢管桁架吊装过程的安全,吊装节点的局部稳定性计算不可缺少。以某钢管桁架整体吊装工程为例,介绍了吊装节点受力的有限元分析过程。首先通过3D3S软件计算出吊装节点的内力,然后在ANSYS Workbench软件中建立吊装节点的有限元分析模型,进行四面体网格划分,在钢丝绳与钢管、连接板件间建立绑定接触和在钢管与连接板件间建立共节点连接,再将对应的内力施加到相应的钢管截面网格上,并约束钢丝绳。最后进行计算分析,得到吊装节点位置各钢管与连接板件的应力和变形数据。依据有限元分析结果,在吊装节点应力和变形值超标的部位采取加固措施,确保吊装过程的安全。
2021年09期 v.50;No.354 193-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1755K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 王永亮;廖新明;王振江;
市场光学防抖制品弹簧片钢球焊接工程上下料基本靠手动作业,工作效率低下,同时工人高离职率造成产品品质不稳定等问题多发,为此专门设计了光学防抖制品弹簧片钢球组自动焊接设备。通过结合现阶段的先进工业技术,其中激光焊接技术更是以焊接精度高、可持续作业性强、耗能低、安全性好等优点,非常适用于光学防抖制品中的一些精密小部件的熔接工程。设备采用光纤传输激光器、多机构并联三菱PLC及人机界面触摸屏,研发了该光学防抖制品弹簧片钢球组自动焊接设备。通过该设备实现了光学防抖制品因工人不足导致产能减少和品质多发问题,减少企业成本,提升产品品质。
2021年09期 v.50;No.354 196-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 1691K] [下载次数：193 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 陈加鑫;王默熙;任劲松;郭金钊;
为了能够更加高效、准确地完成灭火系统的调试,依据厂家资料、相关规范完成灭火系统调试方案的制定,通过模拟现场火灾发生后的一系列动作,对测试过程数据进行记录分析,找出方案的缺点与不足,加以完善,形成一套标准的调试流程,此消防系统不同于常用的几种消防系统,喷头选型、动作方式、控制原理、响应时间均有所不同,系统组成包括1个气瓶/阀柜,1个水容器和1个泡沫罐,通过存储在高压钢瓶中的加压氮气,将水从水容器中推动到受保护的直升机甲板上进行灭火。从火灾模拟信号的触发至泡沫覆盖整个甲板用时6 min,达到了规范要求,同时验证了方案的可行性,达到了预期的效果。
2021年09期 v.50;No.354 199-200+275页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K] [下载次数：44 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 韩小伟;夏小群;
带传动是传递动力和运动过程中重要的机械传动方式。针对带传动系统设计过程繁琐、效率低的问题,开发了带传动系统的人机交互的数字化设计系统。系统基于Visual basic开发环境,以V带、平带和多楔带为主要研究对象,可以简化设计过程,提高设计准确率和效率。分析了带传动设计系统的功能,对软件系统进行了结构分层,根据带传动设计原理设计了程序流程图和数据流图,并基于程序设计过程,对所使用的几种典型的数据处理方法进行了描述。最后经过实例验证,设计的程序在V带传动方面具有一定的可靠度和实用性。
2021年09期 v.50;No.354 201-203+268页 [查看摘要][在线阅读][下载 1848K] [下载次数：209 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 吴威;唐志明;郑明辉;
我国北方冬季环境温度处于0℃以下,环卫作业部门使用的道路清扫车辆为干式扫路车,其作业过程不需要使用清水降尘,春夏秋季节环境温度处于0℃以上,为提高道路清扫效果,一般使用洗扫车进行作业,其作业过程需要使用大量清水进行降尘和冲洗路面。如果同时配置满足其作业区域的干扫车与洗扫车,就会造成道路清扫车辆的季节性闲置,也造成了车辆维护保养的困难。为提高车辆的使用效率,降低车辆配置上的浪费,采用平台化、模块化的设计理念,从整车布置方面着手,通过对除尘系统、清水箱与高压水路集成系统、吸嘴部件的模块化设计,实现车辆根据季节进行模块的快速更换,从而实现功能的转变,增加同一车辆的使用频率,进而减少环卫作业车辆在配置上的浪费。
2021年09期 v.50;No.354 204-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 1976K] [下载次数：86 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 周斌;罗志伟;张辉;
为满足高速连续棒状制品切割系统对于切割支撑装置在速度、振动和噪声方面的要求,提出一种空间四连杆支撑机构,在切割过程中实现高速圆周平动以动态跟随支撑切刀。通过对空间四连杆机构建立力学分析模型,进行原理、机构运动学与动力学计算分析,获得其动力学特性;基于ADAMS建立空间四连杆支撑机构虚拟样机并进行动力学仿真分析,获得中心支撑点和连杆铰点约束力变化曲线。计算与仿真结果表明该机构高速旋转时支撑中心摆动力矩趋于0且中心点作用力始终为恒定值,动平衡特性满足高速运转要求,可以替代传统行星轮式支撑机构应用于高速切割系统。
2021年09期 v.50;No.354 208-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 1859K] [下载次数：448 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 庞洪敏;潘冬林;
配电网缺陷统计与分析一直是供电部门的一项重要工作,通过对供电企业生产管理系统缺陷记录模块的现有的缺陷记录方式分析,得出其不利于企业管理实现实现设备运维的精益化管理。利用大数据技术结合配电网生产管理系统缺陷模块所记录的缺陷数据,运用大数据爬虫搜索功能并类别匹配,对生产管理系统所记录的缺陷进行分析归纳和整理,辅助找到数据信息之间内在关联,从而得到更加直观的数据。以雷州供电局配电网缺陷记录系统数据为支撑平台,运用大数据技术重新设计了配电网缺陷统计与分析的过程,使用大数据技术实现基于雷州配电网的配电网缺陷看板系统,以期通过现代化信息技术手段提供电力生产企业的设备运维效率,确保不断提升设备的运行可靠性。
2021年09期 v.50;No.354 212-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K] [下载次数：81 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 叶正浩;
针对平面天线在曲面共形天线中的应用,建立曲面共形天线的有限元分析模型,提出了一种共形载荷的模拟方法。结合方法与模型,分析了曲面共形天线内部应力的分布特点,并根据应力分布特定选择了代表路径对应力变化进行分析,应力在中心处取得最大值,在宽度方向上变化较小,在长度方向边缘变化较大。分析了在弯曲半径变化时,曲面共形天线内部应力变化,并针对特定厚度2 mm,计算出在不超过强度极限的情况下的最小弯曲半径为210 mm。分析了在厚度变化时,曲面共形天线内部应力变化,在弯曲半径500 mm,厚度最大值为4 mm。分析了在弯曲半径变化时,共形天线所能选取的极限厚度,发现天线的厚度与弯曲半径近似成线性关系。为平面天线在曲面共形天线中的应用提供了数据参考。
2021年09期 v.50;No.354 215-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 1792K] [下载次数：244 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张白磊;
智能煤流控制系统通过收集采煤机和刮板运输机的功率、温度、电流等数据信息,进行智能化负荷调节,实现煤炭运输系统的科学合理运行。通过应用ABB智能煤流控制系统,具备智能启动控制、链条张紧自适应控制、煤量监测、智能调速、运行监控和工况检测等功能,智能化集控系统综合判断采煤机和运输机负荷情况,启动对采煤机割煤速度和运输机链速的匹配调节。应用结果表明,该系统能够根据主运输运煤能力自动调节工作面出煤量,避免了主运输过载现象;通过变频软启、自张链条和速度分级控制实现对设备和链条的有效保护,显著提高设备使用寿命;并能够自主调整采煤机牵引速度和截割功率,实现煤流系统的平稳运行和节能减排,降低开采能耗15%以上。
2021年09期 v.50;No.354 218-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 1633K] [下载次数：196 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ]
- 胡勇;郭长帅;范杰;
为了分析某电动汽车在一定转速和最大负荷下的减速器箱体轴承处的激励,构建了其箱体在Adams虚拟样机分析软件的模型,以动力学仿真分析得到其轴承激励的平均值为载荷对其静强度求解;在软件里完成其瞬态响应分析模型,以仿真得到的轴承激励为载荷进行瞬态响应仿真。结果表明,在传递过程中其箱体和轴等主要部件不会引起同频,说明结构设计合理。
2021年09期 v.50;No.354 221-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 2027K] [下载次数：517 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 张蔚;顾志刚;
介绍了一种用于轨道交通座椅产品振动试验的工装结构及其强度校核过程。通过模态分析获得了工装结构的低阶模态振型,基于振型叠加法进行了结构随机响应分析,计算了随机振动工况下工装结构中的RMises (均方根Mises)应力分布和最大值,由此确定了结构中的风险部位,并进一步获得了风险部位的应力响应功率谱密度(PSD)曲线。基于带宽特性分析,选择了一种窄带分析模型,计算了风险部位的应力幅值概率密度(PDF)分布曲线。结合线性损伤累积理论,计算了该工装结构在随机振动试验工况下单位时间内的累积疲劳损伤,并最终完成了使用寿命预测。分析结果为振动工装的强度设计提供了理论依据。
2021年09期 v.50;No.354 225-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 1996K] [下载次数：92 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 付保英;
针对目前大型矿用主排水泵性能测试自动化程度普遍较低,试验测试精度未能达到水泵性能测试国家标准要求的问题,在现有设备的基础上,对部分设备进行了升级改造,采取了必要措施对测试中遇到的诸如管路震动、电磁干扰等问题进行抑制,实现了对不同形式矿用主排水泵快速性、通用性的测试需求。采用组态王软件设计研制了集组态测试系统、高精度传感器、可升降试验管道及可移动测试平台为一体的大容量高扬程多级离心式主排水泵性能测试系统,已在多家企业进行了多批次产品性能检测应用,其检测条件符合水泵型式试验要求,测试系统运行稳定可靠。
2021年09期 v.50;No.354 229-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 1734K] [下载次数：121 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 赵兴平;彭纲;常凯;秦成;李巍;
飞机的起落架舱门作动系统需要较高的可靠性和安全性。某飞机起落架舱门结构尺寸较大,采用双作动器来实现驱动控制,由于控制系统、作动器的各方面误差积累导致两路输出不一致,带来了同一舱门结构两个作动器间的运动不同步问题。建立了起落架舱门作动系统模型,对两路舱门作动器不同步的原因进行了分析,提出了基于等量分流式、伺服闭环和容积串联3种同步控制方法,对3种同步控制方法建立了仿真模型进行分析,最后搭建试验平台对3种控制方法进行了试验验证。
2021年09期 v.50;No.354 232-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 1783K] [下载次数：230 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 孔庆香;
介绍了一种无功自动补偿控制系统的设计,主要完成在电网无功含量变化过程中对无功含量的快速检测,经过精准计算后,在正弦波过零点位置给晶闸管发出指令,无涌流、无冲击的投入或切除一定量的容性负载,从而达到提高电网中总体功率因数的目的。控制系统通过快速对电网端电流和电压柜网端电流采样,经过ADC数模转换电路得到其对应的瞬时值,传送到DSP主控芯片分别实现不同数字信号处理算法,最后将相应信息分别传入对应的晶闸管驱动波形发生单元,产生相应的驱动波形传至晶闸管驱动板。试验结果表明,其响应时间快、补偿精度高,晶闸管投或切的过程中,双踪示波器实时监测的电压和电流波形均平滑、无畸变。
2021年09期 v.50;No.354 236-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 1668K] [下载次数：58 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 朱岸昌;陈声明;刘家意;金华春;黄天成;石应华;
为了对帕尔曼式声波防蜡器的工作特性进行研究,以帕尔曼式声波防蜡器振动弹片为研究对象,采用ANSYS APDL语言创建了其参数化几何模型,分析了振动弹片的尖劈角度、长度、宽度及厚度等主要结构参数变化对其固有频率的影响规律。分析结果表明:振动弹片的尖劈角度对其固有频率影响较小,长度、宽度及厚度对固有频率影响相对较大,随着振动弹片长度和宽度的增大,其固有频率将减小,随着厚度的增大,其固有频率将增大。通过不同几何尺寸的振动弹片固有频率变化规律,结合射流脉动性振动频率可以确定振动弹片最佳的几何尺寸,使声波防蜡器达到最优工作效果。
2021年09期 v.50;No.354 239-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 1760K] [下载次数：100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 蒋艾伶;凌彬;刘渭涛;
分析重庆某线路地铁车客室车门(康尼车门系统)运营过程中发生的典型故障,介绍相同结构的车门在其他线路发生影响较大的故障时根据维修手册的指导方法进行故障排查处理的经验,提出每种故障相应的解决方案。经实践检验,措施合理有效。结合分类分析了客室车门系统出现的几种典型故障,以提高车辆维修专业人员的业务技能水平,并优化故障处理方案,有效降低地铁客室车门系统故障发生的概率,使地铁车辆处于安全、稳定的运行中,也为今后城轨车辆门系统故障处理提供了参考。
2021年09期 v.50;No.354 242-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K] [下载次数：315 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 隗燕琳;王彦东;曾祥子;陈李健;丁炜伦;
双磁芯磁通门式传感器作为消磁电流控制系统中的控制元件,其磁对称性直接影响消磁系统的零场输出误差及控制误差,对此提出了一种双磁芯磁通门式传感器磁对称性的频谱分析方法。该分析方法根据双磁芯磁通门式传感器的工作频率特性,通过对消磁系统控制信号的频谱分析,评估磁传感器的磁对称性能。实验证明,该分析方法能够较准确地评估双磁芯磁通门式传感器的磁对称性能,评估结果能作为消磁系统控制误差的分析依据,具有实用性及可行性。
2021年09期 v.50;No.354 245-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 1735K] [下载次数：229 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 闫博;
针对内螺旋槽零件因内部结构复杂,加工过程无法监测,精度要求高而导致的数控编程和加工难度大等特点,提出了一种新的加工工艺及加工方法。使用车铣复合机床的C轴分度功能和子程序调用等命令,磨制一把专用的插削刀具,编制出合理的插削加工程序,再经过试切削加工验证,该种加工方法很好地解决了数控车床插削加工内螺旋槽的关键性技术问题。
2021年09期 v.50;No.354 248-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 1739K] [下载次数：98 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 许宏达;
电梯曳引机按减速器的结构不同可分为有齿轮曳引机(异步机)和无齿轮曳引机(同步机)。分析了一则在日常检验中遇到的电梯抖动严重、噪声大的案例,利用便携式电梯运行质量测试仪测量电梯的运行质量,发现该电梯运行时垂直抖动的最大峰峰值严重超出正常值,经过对电梯的分析发现:出现该缺陷的原因是由于曳引机维保不到位,润滑油添加不当,曳引机中减速器蜗轮蜗杆发生点蚀和断齿,导致电梯平时运行出现抖动,运行噪声较大。通过对该案例分析可以为以后检验发现相同缺陷提供借鉴,同时可以提醒使用单位和维保单位遇到此类故障时应重点关注减速器中的蜗轮蜗杆。
2021年09期 v.50;No.354 251-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K] [下载次数：97 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张伟;柯昭;曾嘉铭;
从齿轮啮合频率作为载频信号出发,深入阐述调制边频带的产生机理及边频带在齿轮故障诊断中的重要意义。以齿轮极端断齿故障为例,进一步探讨调制边频带不对称性在齿轮故障诊断中的消极影响,为避免设备故障诊断中的漏判或误判造成设备损坏,综合采用细化频谱、时域波形、解调、倒谱等多种手段有效故障特征识别。通过实例证明了调制边频带不对称分布现实存在的影响,运用和总结其他多种故障诊断方法,消除齿轮故障诊断中边频带不对称性影响,对大量齿轮故障特征识别提供借鉴和指导意义。
2021年09期 v.50;No.354 254-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 2030K] [下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 范大勇;
桥(门)式起重机械是现代企业广泛使用的工程机械之一,而制动器作为起重机械非常重要安全部件,关乎着整个设备的安全使用。详细阐述了目前起重机大车上常用的几种制动器形式和标准中关于起重机械大车制动器部件的报废标准。介绍了一则由于使用单位管理不当,违规操作导致起重机大车制动器处于几乎常开的状态,从这则起重机大车制动器失效的案例出发,分析了几种桥(门)式起重机大车制动器失效的主要原因,由此提出了相应的预防措施。通过这则起重机大车制动器失效的分析,为以后的制造、使用和检验提供借鉴。
2021年09期 v.50;No.354 259-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 1595K] [下载次数：80 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 解紫城;
传统的短路故障监测系统存在故障自动控制器调压绕组负荷较小的情况,导致系统提取的故障特征差值较低。该设计基于HHT的高压电气主设备短路故障监测系统,通过改良高压电气主设备传输电路、设计短路故障自动控制器,完成高压电气主设备短路故障监测系统硬件设计。利用设定基于HHT的短路故障在线监测程序、计算短路故障电流,完成对高压电气主设备短路故障监测系统软件部分设计。实验结果表明:与传统系统相比,该系统在进行高压电气主设备短路故障仿真测试时,故障特征向量间距最大差值高达1.0,且系统能够在电信号分析方面有效帮助降低故障分类程序的运算量,帮助大幅提升高压电气主设备短路故障监测系统的各项性能。
2021年09期 v.50;No.354 262-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 1663K] [下载次数：67 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 郭洪丽;
为更好地保障长距离带式输送机的安全高效运行,基于传统长距离带式输送机液压张紧装置现存的输出张力不稳定,安全可靠性差等问题,设计了一种适用于长距离带式输送机的液压自动张紧装置。介绍了该装置的结构、控制原理,分析了该装置的硬件部分与软件部分的设计方法,其硬件部分主要是以西门子S7-1200可编程控制器为控制核心并结合张紧电机来完成张紧作业的,软件部分主要是介绍了张紧力控制流程情况,通过应用该装置,可实时监控并调节带式输送机的张紧力,更好地保障带式输送机的安全稳定运行。
2021年09期 v.50;No.354 266-268页 [查看摘要][在线阅读][下载 1656K] [下载次数：439 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：27 ] |[阅读次数：0 ] - 李庆有;刘家琛;吕勇根;
对某F级燃气-蒸汽联合循环发电机组汽轮机液压盘车装置的一次典型故障进行了原因分析与处理。根据盘车装置的内部结构、工作原理和现场解体情况,结合历史运行故障,对该典型故障的发生机理进行了详细分析,发现传动轴与汽轮机转子对中不良和汽轮机转子弯曲度过大为盘车传动轴轴承磨损诱发因素;漏打回油孔导致油循环不能正常进行和推力间隙测量不准确为传动轴轴承磨损恶化和盘车转速变化影响因素;存在内部杂质为传动轴轴承磨损可能性因素。根据以上原因,从生产制造要求、安装调试工艺要求、运行维护周期策略等方面提出了相应的建议,以从根本上避免该类型液压盘车装置这一典型故障的发生,为同类型盘车装置的安全稳定运行和故障分析处理提供借鉴。
2021年09期 v.50;No.354 269-271+279页 [查看摘要][在线阅读][下载 1884K] [下载次数：106 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 王海;钟书吉;郑云德;
某项目的废气排放风管规格超大,其预制的拼接件尺寸也大,运输装载方式不当会造成板材变形或涂层损伤;风管在厂区室外架空安装,长度近1 km,风管节数多,且单节风管的体积大、质量重、拼装效率低;场平复杂,二次转运效率低;在吊装和高空组对安装时,作业安全风险高。为确保施工安全和工期,特制作了立式组合式托架用于装载拼接件,在现场搭设了拼装平台拼接风管,制作了高空作业操作平台等技术措施予以保证。对风管的运输、现场拼装、二次转运、吊装和高空组对安装、风管严密测试等技术措施进行了详细阐述。
2021年09期 v.50;No.354 272-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 1919K] [下载次数：100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 卞佳音;单鲁平;张珏;孔诗琦;刘晓东;刘培镇;罗小琨;
由于与缓冲层相邻的绝缘屏蔽层并非良导体,因此直接作为电极测量得到的缓冲层分压电压较实际缓冲层分压电压有误差。为更好地理解该误差出现的原因与解决方案,建立等效电路模型以解释直接使用绝缘屏蔽层作为电极时引入的误差。并通过在绝缘屏蔽层上方包覆一层铜带的方法,将半导电电极改善为良导体电极,将点电极改善为面电极,提高缓冲层分压电压测量的精确性。通过模拟实验,对比在外屏蔽绕包铜带与未绕包铜带电缆的分压电压。结果显示,绕包铜带电缆较未绕包铜带电缆分压电压小,应证了以绝缘屏蔽为电极将使分压电压测量结果偏大的观点。利用实验数据可拟合以绝缘屏蔽为电极和以铜带为电极的分压电压数值关系,通过该关系可推算得到运行电缆中缓冲层实际分压电压。
2021年09期 v.50;No.354 276-279页 [查看摘要][在线阅读][下载 1689K] [下载次数：132 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]