微凹槽内液滴流场特性的Micro-PIV实验研究

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作者 申峰 闫成金 +2 位作者 李梦麒 姬德茹 刘赵淼 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期67-72,共6页

液滴已成为微流控技术的重要研究内容。为了精确调控液滴内的微环境,利用微通道矩形长凹槽生成并封裹液滴,并开展了液滴内部流场特性的显微粒子图像测速(Micro-PIV)实验,研究了雷诺数(Re)对液滴形貌、流场速度矢量场特性和剪应力分布的... 液滴已成为微流控技术的重要研究内容。为了精确调控液滴内的微环境,利用微通道矩形长凹槽生成并封裹液滴,并开展了液滴内部流场特性的显微粒子图像测速(Micro-PIV)实验,研究了雷诺数(Re)对液滴形貌、流场速度矢量场特性和剪应力分布的影响。结果表明,当Re=11.1时,液滴内部出现了一个涡胞结构;当Re=33.3时,液滴中心处的流速达到最大值,约为10μm/s。然而,当Re=44.4时,涡胞消失,平均流速降低。同时,液滴尺寸随Re增加而减小。此外,Re对液滴内部剪应力变化无明显影响,剪应力平均值极低(<1.5×10^-4Pa)。 展开更多

关键词 微流控 微凹槽 涡胞 液滴微环境 显微粒子图像测速

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气体轴承的动态特性分析及实验研究 被引量：8

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作者 任佟 陈东菊 +1 位作者 李彦生 范晋伟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期68-75,共8页

针对气体静压主轴回转误差求解不准确的问题,提出了一种利用气膜阻尼模型预测气体轴承动态特性的计算方法,揭示了气膜阻尼影响气体轴承动态特性的内在机制。首先通过微扰动法和分离变量法对气体轴承的气膜阻尼系数建模并求解分析;然后... 针对气体静压主轴回转误差求解不准确的问题,提出了一种利用气膜阻尼模型预测气体轴承动态特性的计算方法,揭示了气膜阻尼影响气体轴承动态特性的内在机制。首先通过微扰动法和分离变量法对气体轴承的气膜阻尼系数建模并求解分析;然后将气膜阻尼系数引入轴承转子系统进行动力学建模,计算分析阻尼系数对气体轴承动态特性的影响;最后搭建气体轴承回转误差测量试验台,得到主轴实时回转跳动误差信号并与理论结果进行对比。实验结果表明:与未考虑气膜阻尼特性的回转跳动误差相比,考虑气膜阻尼特性计算的主轴回转跳动误差值更加接近实验测量值,考虑气膜阻尼特性使主轴跳动误差率减小了4.93%~8%。研究结果可为气体轴承动态特性的预测和精度控制提供理论参考。 展开更多

关键词 气体轴承 气膜阻尼系数 轴承转子系统 动态特性

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大型风力机叶片前缘的雨滴冲击动力学响应机制

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作者 张建宇 冯梦洁 +1 位作者 郭旭 杜晓钟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期1-11,共11页

随着近年海上风力机设计的大型化,叶片前缘的雨蚀失效问题变得愈发突出,不仅影响机组的风能转化效率,对结构的稳定运行也构成潜在威胁。采用光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,SPH)法研究雨滴内部的本构关系,以有限元法... 随着近年海上风力机设计的大型化,叶片前缘的雨蚀失效问题变得愈发突出,不仅影响机组的风能转化效率,对结构的稳定运行也构成潜在威胁。采用光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,SPH)法研究雨滴内部的本构关系,以有限元法(finite element method,FEM)建立叶片前缘的代表性体积单元(representative volume element,RVE)模型,两者相互耦合,研究雨滴在叶片表面形成的冲击响应过程。考虑自然降雨的实际工况,建立与降雨强度相关联的雨滴尺寸模型,以及雨滴的空间分布模型;通过单雨滴的冲击仿真,研究叶片表面冲击载荷以及雨滴内部的速度分布,从而解构雨滴冲击的物理过程,并通过冲击的应力、应变场分析,为潜在损伤区提供评价;建立多雨滴冲击的仿真模型,研究冲击应力场之间的耦合作用以及涂层表面的塑性应变累积效果。研究结果表明,水锤冲击是造成塑性应变累积的关键因素,虽然横向喷射阶段的应力响应幅值小并呈现一定的无序特征,但如果存在多雨滴耦合冲击的情况,则会在耦合区内出现应力峰值,并对叶片变形和失效存在潜在影响。 展开更多

关键词 风力机 叶片前缘 光滑粒子流体动力学-有限元法(SPH-FEM)耦合模型 单雨滴冲击 多雨滴冲击

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基于同步提取增强广义S变换的柴油机气门性能退化状态评估 被引量：1

4

作者 刘子昌 白永生 +3 位作者 李思雨 张坤 刘敏 贾希胜 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2003-2016,共14页

柴油机在运行过程中气门间隙逐渐增大,其状态会随气门性能退化而发生改变。针对传统状态评估方法难以对其气门性能退化状态进行准确评估的问题,提出基于同步提取增强广义S变换(Synchro Extracting Enhanced Generalized S-Transform,SEE... 柴油机在运行过程中气门间隙逐渐增大,其状态会随气门性能退化而发生改变。针对传统状态评估方法难以对其气门性能退化状态进行准确评估的问题,提出基于同步提取增强广义S变换(Synchro Extracting Enhanced Generalized S-Transform,SEEGST)的柴油机气门性能退化状态评估方法。通过传感器采集反映柴油机状态的振动信号;为解决传统信号时频分析方法存在时频分辨率低、能量聚集性弱等问题,基于同步提取算法与广义S变换提出SEEGST时频分析方法,将振动信号转换为二维时频图;利用MLP-Mixer模型提取时频图像特征进行训练,实现柴油机状态评估。通过柴油机状态监测实验台开展气门性能退化实验,将所提方法与SSGST-MLPMixer、GST-MLPMixer、SEEGST-ViT、SEEGST-2DCNN、FFT spectrum-1DCNN 5种传统方法对比。实验结果表明:所提方法的整体评估准确率达到98.96%,可有效应用于柴油机气门性能退化状态评估领域,为开展柴油机气门性能退化状态评估提供一种新的思路。 展开更多

关键词 柴油机 状态评估 同步提取增强广义S变换 MLP-Mixer

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基于非线性动态特性的轴承–转子系统振动分析 被引量：6

5

作者 陈东菊 韩继弘 +1 位作者 高雪 范晋伟 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期229-235,共7页

随着空气静压主轴在超精密加工过程中的广泛应用,对主轴的运动精度的要求不断提高,如何准确预测和提高主轴运动精度是十分必要的。基于空气静压轴承的非线性动态特性,研究空气静压主轴的振动特性和预测模型,探索非线性动态特性分析对主... 随着空气静压主轴在超精密加工过程中的广泛应用,对主轴的运动精度的要求不断提高,如何准确预测和提高主轴运动精度是十分必要的。基于空气静压轴承的非线性动态特性,研究空气静压主轴的振动特性和预测模型,探索非线性动态特性分析对主轴回转精度的影响。首先,对空气静压径向轴承的动态特性进行分析,建立气膜动态流动模型,采用扰动法求解模型得到轴承的非线性动刚度与动阻尼系数。将空气静压轴承内的气膜作为弹簧阻尼系统建立轴承–转子系统,并通过动力学分析建立了轴承–转子的动态振动模型。将轴承的非线性动态特性参数引入振动模型,结合MATLAB对模型进行求解,得出了空气静压主轴径向跳动误差曲线、偏转误差曲线和径向总振动误差曲线,并通过FFT数据处理对振动进行频域分析。通过对比分析得到非线性分析对空气静压主轴径向振动误差的影响。最后,搭建了空气静压主轴径向回转误差测量试验台,得到主轴实时回转误差信号,实现轴承–转子系统的振动动力学模型分析的实验验证。从空气静压径向轴承的动态分析可以看出,轴承的动刚度和动阻尼均呈非线性变化,随着偏心率的增加动刚度不断增加,而动阻尼不断减小。从轴承–转子系统的振动分析可以看出:1)非线性分析对主轴偏角振动误差有明显影响,而对径向跳动误差的影响不明显,说明非线性分析主要通过影响主轴的偏角误差从而影响径向总误差。2)定值分析时偏角误差的最大振幅基本稳定,而非线性分析时偏角误差的最大振幅存在一个增加过程并最终趋于稳定,并且非线性分析时最大振幅明显大于定值分析时的振幅。3)在供气开始一段时间内,非线性分析与定值分析下的径向总误差基本一致,但随着时间的增加,非线性分析下的最大振幅大于定值分析下的最大振幅,说明开始供气时非线性分析对径向跳动误差和偏角误差没有造成明显影响,当供气稳定时非线性的动刚度与动阻尼会对主轴转子振动幅度产生明显影响。4)从频域上看,非线性分析最大振幅处的共振频率为964 Hz,定值分析最大振幅处共振频率为986 Hz,非线性分析使最大振幅处的共振频率有所下降。5)非线性分析和定值分析在频率高于1 500 Hz时,转子的振幅变化都很小,说明频率大于1 500 Hz之后,转子振动比较稳定,此时气膜的振动频率与固有频率不容易发生共振。空气静压主轴回转误差实验的结果表明,基于非线性分析所得的主轴径向回转误差的误差率比定值分析所得主轴径向回转误差的误差率降低了1.43%～6.54%。因此,将空气静压径向轴承内气膜作为弹簧阻尼系统施加于转子之上可以实现轴承–转子系统的耦合振动分析,轴承非线性动态特征参数的引入实现了轴承动态性能对主轴动态振动的影响,通过基于非线性动态特性的轴承–转子系统的振动分析可以更加准确地研究和预测空气静压主轴的径向振动误差。 展开更多

关键词 空气静压径向轴承 轴承-转子系统 非线性分析 振动误差

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内齿轮传动啮合齿面稳态温度场分析 被引量：8

6

作者 张跃明 张皓 +1 位作者 纪姝婷 周天宇 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期157-162,共6页

以2K⁃V行星传动机构中齿轮为研究对象,以齿轮啮合原理、传热学等为理论依据,分析了齿轮在不同啮合位置的相对滑动速度和齿面的接触应力的变化规律。精确计算了稳态温度场边界条件,包括齿轮一个啮合周期内的平均摩擦热流量和不同齿面的... 以2K⁃V行星传动机构中齿轮为研究对象,以齿轮啮合原理、传热学等为理论依据,分析了齿轮在不同啮合位置的相对滑动速度和齿面的接触应力的变化规律。精确计算了稳态温度场边界条件,包括齿轮一个啮合周期内的平均摩擦热流量和不同齿面的对流换热系数。建立单齿三维模型并导入ANSYSWorkbench进行温度场的有限元分析。通过将啮合齿面划分成多个沿齿宽方向的条形区域来实现不同啮合位置摩擦热流量的加载,得到齿轮稳态温度场分布,并分析了条形区域的数量对温度场的影响。结果表明,当条形区域数量多于50时,温度场基本趋于稳定。 展开更多

关键词 渐开线行星齿轮 平均热流量 稳态温度场 有限元 条形区域

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压电式微滴按需喷射的过程控制和规律 被引量：12

7

作者 刘赵淼 徐元迪 +3 位作者 逄燕 任彦霖 高山山 钟希祥 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1031-1042,共12页

微滴喷射增材制造技术中沉积微滴的大小与均匀性是影响成型件质量的关键因素.本文设计了一种用于生成均匀微滴的压电驱动式微滴喷射装置,通过压电材料带动柔性膜片振动,将液体从喷嘴中喷出生成微滴,采用数值模拟和实验相结合的方法,研... 微滴喷射增材制造技术中沉积微滴的大小与均匀性是影响成型件质量的关键因素.本文设计了一种用于生成均匀微滴的压电驱动式微滴喷射装置,通过压电材料带动柔性膜片振动,将液体从喷嘴中喷出生成微滴,采用数值模拟和实验相结合的方法,研究了不同控制参数下膜片振幅及其对生成微滴尺寸和均匀性的影响.研究结果表明:膜片振幅大小受到驱动电压和压电频率的共同影响,压电频率是导致膜片中心点振幅实验测量值小于理论计算值的主要原因,膜片振动会导致喷嘴内部压力发生变化从而影响微滴生成尺寸.在相同驱动电压条件下,压电频率为10 Hz时存在压电膜片振幅最大值.随着膜片振幅的增大,喷孔处液体速度和液柱长度增大到临界值时可以生成微滴,当喷孔处的液柱长度超过临界值时,会形成卫星液滴.当膜片振幅区间在30μm^42μm可以稳定生成微滴,生成最小微滴尺寸为339.8μm,直径最大变化率为0.29%,相邻两微滴间距最大变化率为2.67%,生成微滴的尺寸及均匀性较好.研究结果有助于提高压电式微滴喷射装置的液滴生成质量. 展开更多

关键词 压电驱动 按需喷射 膜片振幅 微滴直径

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速度滑移下液压主轴轴心轨迹动态研究 被引量：2

8

作者 陈东菊 薛斌 +2 位作者 高雪 范晋伟 张飞虎 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期95-102,共8页

基于载荷增量法和扰动压力法,研究液体液压主轴系统的动态性能。通过有限差分法求解计入微尺度速度滑移效应的不定常油膜压力分布的雷诺方程,并得出非线性油膜力。应用载荷增量法和扰动压力法求解反映油膜动态特性的4个动态刚度和阻尼系... 基于载荷增量法和扰动压力法,研究液体液压主轴系统的动态性能。通过有限差分法求解计入微尺度速度滑移效应的不定常油膜压力分布的雷诺方程,并得出非线性油膜力。应用载荷增量法和扰动压力法求解反映油膜动态特性的4个动态刚度和阻尼系数,并用于转子轴心轨迹的动力学描述,求解存在偏心质量下的转子轴心轨迹,实现液压主轴系统的流-固耦合分析。研究结果表明:速度滑移对液压主轴的动态刚度和阻尼性能造成了一定的影响。动刚度系数Kxx、Kxy、Kyx和Kyy受滑移影响降低的最大比率分别为4.85%、4.85%、7.20%、7.16%,速度滑移降低了油膜阻尼系数Cyx、Cxy和Cyy,阻尼系数Cxx受滑移影响比较复杂;随着转子偏心质量距的不断增加,主轴轴心运行轨迹在不断扩大,系统的稳定性不断降低。最后,通过液压主轴回转精度实验验证了轴心轨迹模型的正确性和有效性。 展开更多

关键词 液压轴承 速度滑移 轴心轨迹 特征系数 偏心质量

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基于数字孪生的机身对接精度优化控制方法 被引量：5

9

作者 赵永胜 赵志勇 +1 位作者 李迎 张涛 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期883-891,共9页

针对传统对接方法在缺少现场实测数据支持下的被动调整问题,提出基于数字孪生的机身对接精度优化控制方法.基于数字孪生虚实结合技术,研究机身对接工艺优化反馈控制技术.搭建融合冗余控制算法和工艺优化策略的数字孪生系统,明确了基于... 针对传统对接方法在缺少现场实测数据支持下的被动调整问题,提出基于数字孪生的机身对接精度优化控制方法.基于数字孪生虚实结合技术,研究机身对接工艺优化反馈控制技术.搭建融合冗余控制算法和工艺优化策略的数字孪生系统,明确了基于现场实测数据的测量-优化-反馈精度优化流程.基于有限状态机理论,精准重建数字孪生模型,实现对接过程的监控和精度预测,根据同轴度评价指标完成工艺参数二次设计,将优化后的工艺参数重新下发至物理现场、控制现场进行对接.对接位姿偏差对比结果表明:对接精度优化控制方法将机身筒段位置偏差降低了60.03%,姿态偏差降低了53.94%. 展开更多

关键词 数字孪生 机身对接 模型重构 参数优化 优化控制

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一种基于双目视觉和Halcon的高效机器人手眼标定方法 被引量：3

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作者 程强 黄河 +3 位作者 许静静 李江晗 李迎 张涛 《现代电子技术》 2023年第13期35-42,共8页

针对机器人在标定过程中追求快速、简捷、高效的特点,提出一种基于双目视觉和Halcon的高效机器人手眼标定方法。基于张正友棋盘格标定法和OpenCV中亚像素角点检测算法完成对双目相机内外参数的获取,对比运用不同的立体匹配算法和三维重... 针对机器人在标定过程中追求快速、简捷、高效的特点,提出一种基于双目视觉和Halcon的高效机器人手眼标定方法。基于张正友棋盘格标定法和OpenCV中亚像素角点检测算法完成对双目相机内外参数的获取,对比运用不同的立体匹配算法和三维重建生成具有三维坐标的立体空间点云,从而得到相机坐标系下目标的位置坐标,之后取机器人坐标下的10组末端位置坐标以及相机坐标系下对应的10组位置坐标后,借助Halcon视觉软件的vector_to_hom_mat3d算子求解出相机和机器人坐标系的转换矩阵,完成机器人手眼标定。经过实验验证,该标定方法平均误差为3.58 mm,满足一般机器人工作要求,并且相比传统的手眼标定无需借助复杂的标定工具,且计算过程简捷高效。 展开更多

关键词 机器人标定 手眼标定 双目视觉 相机标定 立体匹配 三维重建 实验分析

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滑移及黏度对超精密气浮工作台性能影响研究 被引量：2

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作者 陈东菊 董丽华 +1 位作者 潘日 范晋伟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期63-70,143,共9页

针对超精密气浮工作台内部微小间隙气体的性能展开研究,实现了微尺度下气体滑移及黏度对气浮工作台性能影响的分析。基于气体润滑理论和微尺度下气体滑移和黏度的研究,实现了气浮工作台内气膜流态模型的修正,利用有限差分法给出了雷诺... 针对超精密气浮工作台内部微小间隙气体的性能展开研究,实现了微尺度下气体滑移及黏度对气浮工作台性能影响的分析。基于气体润滑理论和微尺度下气体滑移和黏度的研究,实现了气浮工作台内气膜流态模型的修正,利用有限差分法给出了雷诺方程的数值求解过程;通过求解修正模型,分析不同供气压强和气膜间隙下,滑移和黏度对气浮工作台性能影响的机理。研究结果表明:气体滑移和黏度会引起气浮工作台承载力的降低和气膜刚度的增大,但不会改变供气压强和气膜间隙对工作台的影响趋势,只是影响程度发生改变,当同时考虑滑移和黏度时,承载力比忽略时降低最多(约为21.95%),最大刚度比忽略时提升最大(约为15%)。滑移和黏度的存在使得气浮工作台的实际性能最优参数小于理想的最优性能参数,最优气膜间隙由原来的10μm变为6μm。最后,通过试验验证发现,同时考虑气体滑移和黏度时,气浮工作台的性能最接近实际工况,承载力的仿真曲线与试验曲线最吻合,刚度的试验值与仿真值的误差约为9.59%。 展开更多

关键词 气浮工作台 滑移 黏度 承载力 刚度

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下肢柔性助力外衣的工效学设计与步态预测 被引量：4

12

作者 张雷雨 贺彦东 +4 位作者 李剑锋 苏鹏 陶春静 季润 董明杰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1171-1184,共14页

为增强人体的下肢运动机能,研制一套柔性功能外衣,作为助力系统的末端执行元件包覆于人体下肢,对髋关节的前屈动作助力,并研发基于力位混合控制的外接驱动系统,初步完成下肢柔性助力外衣系统样机的搭建。在此基础上,提出以IMU为主导的... 为增强人体的下肢运动机能,研制一套柔性功能外衣,作为助力系统的末端执行元件包覆于人体下肢,对髋关节的前屈动作助力,并研发基于力位混合控制的外接驱动系统,初步完成下肢柔性助力外衣系统样机的搭建。在此基础上,提出以IMU为主导的自适应步态检测算法,检测频率自适应于人体运动速度,实现步态信息的高效检测,并以检测信息为基础,提出“牛顿+三次指数平滑”预测算法,实时预测人体下肢动作。研究结果表明:功能外衣具有较高的刚度和良好的穿戴舒适性,符合功能外衣的设计要求;“牛顿+三次指数平滑”预测算法可实时预测50 ms之后的髋关节角度,预测过程稳定,在人体行走过程中,预测曲线平滑性较好,精度较高,可满足助力系统的步态预测要求,为下肢助力研究提供依据。 展开更多

关键词 下肢助力 功能外衣 髋关节前屈 自适应步态检测 步态预测

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基于多尺度下塑性指数模型的结合面接触刚度计算方法 被引量：3

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作者 赵永胜 牛娜娜 +3 位作者 杨聪彬 刘志峰 姜凯 孟令军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期115-122,164,共9页

螺栓连接结合面的接触特性是影响机械系统动静态特性的关键。当结合面处于振动疲劳状态时,会导致阻尼增大和共振频率减小,因此建立精确的栓接结合面接触模型对研究整个机床的动态特性有着十分重要的意义。结合Greenwood和Williamson给... 螺栓连接结合面的接触特性是影响机械系统动静态特性的关键。当结合面处于振动疲劳状态时,会导致阻尼增大和共振频率减小,因此建立精确的栓接结合面接触模型对研究整个机床的动态特性有着十分重要的意义。结合Greenwood和Williamson给出的塑性指数表达式、统计学的粗糙度参数和分形参数,建立了与微凸体频率序数相关的塑性指数模型,从而根据塑性指数得到微凸体弹性-弹塑性-塑性变形的临界频率序数,并基于赫兹接触理论,通过对不同频率区间内微凸体的积分得到整个结合面的接触载荷和接触刚度。最后,通过有限元仿真与试验相结合共同验证了理论模型的正确性,证明该理论模型具有较强的工程应用价值。 展开更多

关键词 结合面 分形理论 塑性指数 频率序数 接触刚度

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数字孪生驱动的机身形状控制方法 被引量：2

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作者 赵永胜 李瑞祥 +1 位作者 牛娜娜 赵志勇 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1457-1463,共7页

针对人工调整机身筒段形状过程中存在的精度低、效率低以及局部过大应力的问题,提出基于数字孪生驱动的机身形状控制方法,搭建融合形状控制策略优化算法和虚拟调试技术的数字孪生系统.在实时数据的驱动下,实现机身形状控制系统物理空间... 针对人工调整机身筒段形状过程中存在的精度低、效率低以及局部过大应力的问题,提出基于数字孪生驱动的机身形状控制方法,搭建融合形状控制策略优化算法和虚拟调试技术的数字孪生系统.在实时数据的驱动下,实现机身形状控制系统物理空间与虚拟空间的数据交互、动态映射.研究结合遗传算法和深度学习的形状控制策略优化问题,通过ANSYS批处理多载荷步的方法,验证形状控制策略的可用性,在保持机身筒段应力均衡的状态下调整机身形状.实验结果表明,利用构建的数字孪生系统和形状控制策略,可以有效地将筒段形状控制精度提高25.8%,将筒段形状控制效率提高414.3%,将局部最大应力减小42.5%. 展开更多

关键词 数字孪生 机身形状 遗传算法 深度学习 策略优化

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LabVIEW下水泵机组在线监控与通信技术 被引量：2

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作者 吴国新 徐小力 +2 位作者 费仁元 王民 时延鹏 《北京机械工业学院学报》 2004年第2期24-27,共4页

大型水泵机组是常见旋转机械设备,采用的检测方法和装置是点检制度,用状态监测系统(含数据采集系统)进行巡检,发现故障征兆后再重点监测和精确诊断。介绍了虚拟系统实现智能监测与远程通信方法的特点。针对机组为关键机械,采用了实时的... 大型水泵机组是常见旋转机械设备,采用的检测方法和装置是点检制度,用状态监测系统(含数据采集系统)进行巡检,发现故障征兆后再重点监测和精确诊断。介绍了虚拟系统实现智能监测与远程通信方法的特点。针对机组为关键机械,采用了实时的在线监测和故障诊断系统。采用离散小波变换对振动信号进行处理,对压力、温度、电量等其它参量进行联检与分析,用LabVIEW系统进行归纳、对比,采用DataSocket方式实现远程通信。 展开更多

关键词 LABVIEW 水泵机组 在线监控 远程通信 旋转机械 状态监测 数据采集 DATASOCKET

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隧道内衬钢管运调一体机的优化设计 被引量：1

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作者 孔德顺 赵常 +1 位作者 李泉 高相胜 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第9期1368-1373,共6页

为解决隧道内衬钢管运输和拼装施工工艺难度大、效率低、对接拼装精度差和预铺设轨道等问题,同时为适应快速发展中长距离输水管线铺设问题,结合现有内衬钢管运输方法、拼装施工工艺和河西支线工程特点,设计出内衬钢管运调一体机。设计... 为解决隧道内衬钢管运输和拼装施工工艺难度大、效率低、对接拼装精度差和预铺设轨道等问题,同时为适应快速发展中长距离输水管线铺设问题,结合现有内衬钢管运输方法、拼装施工工艺和河西支线工程特点,设计出内衬钢管运调一体机。设计的内衬钢管运调一体机可以免除铺设轨道,具有拆装方便、施工效率高、完全自动化和拼装施工工艺简单等优点。设计中对内衬钢管运调一体机的整体结构进行有限元分析,对关键部件和走行机构的动力系统进行系统分析,优化其内部结构和设计方案,确保内衬钢管运调一体机整体结构合理,运行安全稳定,将内衬钢管运调一体机应用到河西支线工程中,钢管运输平稳可靠,对接精度高,大大提高了施工效率和质量,为内衬钢管运调一体机的生产过程安全控制、质量控制、方案可行性、成本控制和运转控制稳定提供一种新方案。 展开更多

关键词 隧道 内衬钢管 钢管运调一体机 运输 拼装 结构设计 有限元分析

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链式伸缩服务机器人的设计与运动性能分析

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作者 张斐然 常雅威 +3 位作者 赵永才 王升徳 郭子源 张雷雨 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期67-73,共7页

提出了一种大工作空间的链式伸缩服务机器人,借鉴了现有伸缩臂机构构型和驱动方式,确定了伸缩臂的最佳构型及驱动方式,对机器人伸缩机构和驱动机构进行创新设计。分析了链式伸缩服务机器人的运动自由度并进行D-H运动学建模,求得伸缩臂... 提出了一种大工作空间的链式伸缩服务机器人,借鉴了现有伸缩臂机构构型和驱动方式,确定了伸缩臂的最佳构型及驱动方式,对机器人伸缩机构和驱动机构进行创新设计。分析了链式伸缩服务机器人的运动自由度并进行D-H运动学建模,求得伸缩臂末端点的速度雅可比矩阵。在此基础上,基于蒙特卡洛法对该机器人的工作空间进行仿真分析,得到机构的KCI空间分布图。结果表明:该链式伸缩服务机器人机构设计合理紧凑、质量轻,运动稳定可靠,可满足异形空间内抓取、远距离抓取等应用要求,可推广应用于科学实验和生产中抓取危险物品、仓储远距离取物等。 展开更多

关键词 服务机器人 运动学分析 性能分析 工作空间

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基于全连接神经网络的直升机主减速器故障分类

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作者 刘振 张小军 +2 位作者 韩磊 周高明 苗扬 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2023年第4期61-66,共6页

主减速器是直升机传动系统的核心部件,对其进行故障分析及健康检测十分重要。首先,构建了齿轮故障实验,通过时频域分析、功率谱分析以及变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)对正常、点蚀、断齿3种齿轮故障模式进行讨论。... 主减速器是直升机传动系统的核心部件,对其进行故障分析及健康检测十分重要。首先,构建了齿轮故障实验,通过时频域分析、功率谱分析以及变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)对正常、点蚀、断齿3种齿轮故障模式进行讨论。然后,搭建全连接神经网络,并将VMD分解后的8个本征模态函数(intrinsic mode functions,IMF)分量的能量组成特征向量,作为网络的输入。实验诊断结果表明,与支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林(random forest,RF)算法相比,全连接神经网络在诊断多类故障时有较好的性能。 展开更多

关键词 直升机主减速器 全连接神经网络 变分模态分解 故障诊断

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隧道大口径内衬钢瓦片运调一体机优化设计

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作者 孔德顺 李泉 高相胜 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第11期1956-1962,共7页

外界环境或者施工质量缺陷造成输水管线中预制混凝土管片裂纹或者坍塌,需运输大口径内衬钢瓦片进行加固。针对隧道内大口径内衬钢瓦片与隧道壁间隙小、长距离运输的钢瓦片为偏心结构和拼装对接精度要求高等施工技术难题,设计制造内衬钢... 外界环境或者施工质量缺陷造成输水管线中预制混凝土管片裂纹或者坍塌,需运输大口径内衬钢瓦片进行加固。针对隧道内大口径内衬钢瓦片与隧道壁间隙小、长距离运输的钢瓦片为偏心结构和拼装对接精度要求高等施工技术难题,设计制造内衬钢瓦片运调一体机。针对钢瓦片的夹持机构、运输纠偏和拼装对接等关键功能进行结构优化设计和系统分析,并根据钢瓦片结构特征和施工环境确定钢瓦片的最佳夹持、运输和拼装对接方式,同时采用有限元分析方法对内衬钢瓦片运调一体机整体结构进行强度校核。实际工程应用表明:1)内衬钢瓦片运调一体机结构设计合理,强度稳定性和设备功能满足现场施工要求,为大口径内衬钢瓦片在隧道内长距离运输和拼装对接施工提供了一种技术方案;2)提高了内衬钢瓦片在隧道内的运输效率和拼装对接精度,并降低了施工难度和施工成本。 展开更多

关键词 隧道内衬钢瓦片 运调一体机 结构设计 有限元分析 自动控制 样机试制

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