交通锥收放装置设计及关键部件优化

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作者 王义清 张洪丽 +1 位作者 王庆先 刘泽源 《山东交通学院学报》 2025年第1期82-89,99,共9页

为解决交通锥收放装置存在收放不稳定、通用性较差、施放效率较低等问题,提出一种新型交通锥收放装置设计及关键部件优化方案,采用有限元分析软件ANSYS Workbench对交通锥收放装置中质量占比最大的一体式框架进行优化设计。在极限工况... 为解决交通锥收放装置存在收放不稳定、通用性较差、施放效率较低等问题,提出一种新型交通锥收放装置设计及关键部件优化方案,采用有限元分析软件ANSYS Workbench对交通锥收放装置中质量占比最大的一体式框架进行优化设计。在极限工况下对一体式框架进行静力学分析,基于最优空间填充设计方法进行试验设计,采用基因聚合法进行响应面拟合,得出设计点、拟合优度和相关灵敏度图,获取结构尺寸参数对几何质量、总变形、等效应力的影响关系。采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ寻优,获得最佳优化方案。结果表明:与原模型相比,优化模型质量减少30.6%,且满足材料屈服强度和结构刚度设计要求。 展开更多

关键词 交通锥收放装置 一体式框架 静力学分析 响应面拟合 多目标遗传算法NSGA-Ⅱ

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沥青路面热风循环加热机导流板结构参数优化

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作者 刘泽源 张洪丽 +1 位作者 张青梅 王义清 《山东交通学院学报》 2025年第1期90-99,共10页

为提高沥青路面热风循环加热效率,以热风循环加热机导流板为研究对象,采用有限差分法和泰勒级数展开法对射流冲击传热问题进行数值求解,建立沥青路面流固耦合传热模型;采用有限元软件FLUENT仿真分析热风射流冲击传热流场,研究导流板内... 为提高沥青路面热风循环加热效率,以热风循环加热机导流板为研究对象,采用有限差分法和泰勒级数展开法对射流冲击传热问题进行数值求解,建立沥青路面流固耦合传热模型;采用有限元软件FLUENT仿真分析热风射流冲击传热流场,研究导流板内侧倾斜角度(45°、50°、55°、60°、65°、70°)、外侧倾斜角度(30°、35°、40°、45°、50°)对加热效率的影响规律,采用正交试验设计法制定30组试验方案,获得不同内、外侧倾斜角度下沥青路面的温度场分布;计算特定温度目标下热风循环加热时长,确定热风循环加热机导流板的结构参数。结果表明:当内、外侧导流板倾斜角度不变时,加热效率随外、内侧导流板倾斜角度的增大先减小后增大。当内、外侧导流板倾斜角度分别为60°、40°时,热风循环加热沥青路面的加热效率较高。 展开更多

关键词 热风循环加热 导流板 倾斜角度 流固耦合 加热效率

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基于五维模型理论的码垛工作站数字孪生系统

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作者 王法勇 赵凌燕 +1 位作者 张洁洁 焦培刚 《山东交通学院学报》 2025年第1期74-81,共8页

为提高码垛工作站的智能化水平,以数字孪生五维模型理论为基础,采用三维建模软件SolidWorks对物理码垛工作站进行三维建模,通过仿真软件Simreal将三维模型转化为虚拟码垛工作站,设置虚拟码垛工作站中六轴工业机械臂、气动吸盘、传感器... 为提高码垛工作站的智能化水平,以数字孪生五维模型理论为基础,采用三维建模软件SolidWorks对物理码垛工作站进行三维建模,通过仿真软件Simreal将三维模型转化为虚拟码垛工作站,设置虚拟码垛工作站中六轴工业机械臂、气动吸盘、传感器等结构的物理属性和初始参数,采用可编程逻辑控制器设计并实现码垛工作站的工艺流程,通过通信协议Modbus、Siemens S7等实现物理码垛工作站与虚拟码垛工作站间的数据交互和实时通信,构建码垛工作站的数字孪生系统。开展试验测试码垛数字孪生系统功能,在线可视化监测系统运行工作状态,验证数据传输的准确性和实时性。结果表明:所构建的码垛数字孪生系统可同步映射实体码垛工作站的动作,统计码垛过程中的产能等数据,物料放置的准确率达99%以上,避免错位现象发生。 展开更多

关键词 数字孪生 五维模型 码垛工作站 通信协议

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空翻去底皮吊机翻转装置运动学分析和仿真

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作者 刘全志 董磊 +3 位作者 郭富 马强 刘洪彬 张林 《建筑机械》 2025年第4期77-80,84,共5页

ALC构件经过切割后,底部存在较厚的底皮,人工清理费时费力。空翻去底皮吊机可以快速清理底料,在提高生产效率的同时,降低工人劳动强度。文章对空翻去底皮吊机翻转装置进行运动学分析,明确构件之间的运动关系,并利用Matlab得出相关函数... ALC构件经过切割后,底部存在较厚的底皮,人工清理费时费力。空翻去底皮吊机可以快速清理底料,在提高生产效率的同时,降低工人劳动强度。文章对空翻去底皮吊机翻转装置进行运动学分析,明确构件之间的运动关系,并利用Matlab得出相关函数曲线。通过三维软件Creo建模进行仿真分析,对比运动学分析,验证运动学的正确性,为空翻去底皮吊机翻转装置动力学分析和尺度优化奠定基础。 展开更多

关键词 装配式建筑 运动学分析 MATLAB Creo仿真

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跨海桥梁工程项目风险分析与对策研究 被引量：1

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作者 贾佳 贾玉 郭洪涛 《山东交通科技》 2015年第5期98-102,共5页

针对近几年我国开始建设的特大型跨海桥梁,系统分析其整个建设运营期间存在的工程风险,提出环保风险概念,并将工程风险归纳为资金、工期、设计、施工、质量、安全、环保与运营七个方面。结合具体工程实例,提出了五种风险防范对策并阐述... 针对近几年我国开始建设的特大型跨海桥梁,系统分析其整个建设运营期间存在的工程风险,提出环保风险概念,并将工程风险归纳为资金、工期、设计、施工、质量、安全、环保与运营七个方面。结合具体工程实例,提出了五种风险防范对策并阐述了风险防范对策在具体工程中的应用。 展开更多

关键词 跨海桥梁 风险分析 环保风险 风险对策

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基于模糊PID的小型水下机器人运动控制研究 被引量：1

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作者 管志光 吴昊 +1 位作者 王学林 林明星 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第10期111-117,共7页

小型水下机器人(ROV)具有运动灵活、可靠性高等优点,在水下探测作业领域得到了广泛应用,但水下机器人工作环境复杂多变,自身运动具有强非线性与强耦合性,导致其稳定性降低。根据自行设计的ROV结构特点与水下运动规律建立了ROV运动控制模... 小型水下机器人(ROV)具有运动灵活、可靠性高等优点,在水下探测作业领域得到了广泛应用,但水下机器人工作环境复杂多变,自身运动具有强非线性与强耦合性,导致其稳定性降低。根据自行设计的ROV结构特点与水下运动规律建立了ROV运动控制模型,推导了转艏与定深运动控制传递函数,在此基础上设计了基于PID控制与模糊控制模糊PID控制器。通过仿真分析与水下试验对模糊PID控制器性能进行验证,转艏运动试验过程中,ROV稳定后保持稳态误差±3°内浮动;定深运动试验过程中,ROV稳定后保持稳态误差±3cm内浮动。结果表明设计的模糊PID控制器具有系统超调量小、调整时间快与抗干扰能力强等优点,可精准控制ROV完成设定运动。 展开更多

关键词 小型水下机器人 模糊PID 运动控制 水下试验

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超声冲击对Q355B钢焊接接头组织和性能的影响 被引量：1

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作者 陈铃 隋荣娟 +2 位作者 陈颂英 郭蕊 侯文捷 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期74-79,共6页

为研究超声冲击处理对Q355B钢焊接接头的影响,通过组织观察、残余应力测试、显微硬度测试和耐磨性测试,分析超声冲击对焊接接头残余应力、耐磨性的改善。结果表明:超声冲击可细化材料近表面晶粒,使焊接接头表面残余应力由拉应力转变为... 为研究超声冲击处理对Q355B钢焊接接头的影响,通过组织观察、残余应力测试、显微硬度测试和耐磨性测试,分析超声冲击对焊接接头残余应力、耐磨性的改善。结果表明:超声冲击可细化材料近表面晶粒,使焊接接头表面残余应力由拉应力转变为压应力,且对横向残余应力的调控更有效,应力降幅为339 MPa;超声冲击也能够提高材料表面硬度,与原试样相比,冲击后硬度提高了38HV;与原试样比较,100℃下超声冲击试样的摩擦因数降低了0.15,磨损率降低了14%,磨损机理从单一的磨粒作用转变为包含磨粒、粘着两种因素的复合作用。超声冲击后表面出现塑性变形,表面晶粒细化,引入了残余压应力,同时形成了硬化层,使焊接接头在100℃下的耐磨性提升。 展开更多

关键词 超声冲击 焊接残余应力 Q355B钢 耐磨性

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基于WLS滤波优化的双目视觉深度图重建

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作者 周思琦 管志光 +2 位作者 殷珊珊 郭子屹 林明星 《山东交通学院学报》 CAS 2024年第2期139-145,共7页

为解决双目视觉三维重建深度图边缘不连续的问题,提出基于加权最小二乘(weighted least squares,WLS)滤波的深度图优化,经双目标定、畸变矫正、立体校正、立体匹配建立三维深度图,加入WLS滤波,通过调整正则项更改约束条件,对梯度较大的... 为解决双目视觉三维重建深度图边缘不连续的问题,提出基于加权最小二乘(weighted least squares,WLS)滤波的深度图优化,经双目标定、畸变矫正、立体校正、立体匹配建立三维深度图,加入WLS滤波,通过调整正则项更改约束条件,对梯度较大的区域减少约束,保留图像边缘,对梯度较小的区域平滑处理,去除噪声,采用峰值信噪比、结构相似性指数、平均绝对误差3个参数评价图像质量。评价结果表明:与半全局匹配算法相比,此算法的峰值信噪比增大1.849 dB,图像失真更少,质量更高;结构相似性指数增大0.4151,与原图结构相似性更强;平均绝对误差减小21.5422,还原度更高。重建的深度图视觉效果更好,改善立体匹配不连续的问题,减小匹配误差,使视差图质量更高。 展开更多

关键词 WLS滤波 双目视觉 三维重建 深度图 立体匹配

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基于SPH方法的围油栏仿真研究

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作者 刘家齐 焦培刚 许云涛 《山东交通学院学报》 CAS 2024年第1期116-123,共8页

为解决计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法在模拟围油栏围控溢油时流-固耦合、水-油液体两相流中的不稳定性、计算效率差、将自由表面视为滑移壁且不考虑围油栏移动等问题,基于光滑粒子流体动力学(smoothed particle... 为解决计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法在模拟围油栏围控溢油时流-固耦合、水-油液体两相流中的不稳定性、计算效率差、将自由表面视为滑移壁且不考虑围油栏移动等问题,基于光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法建立适用于围油栏围控溢油的固-液耦合、液体两相流数值模型,将5种不同裙摆结构的围油栏导入两相液体相互作用的数值仿真模型中,通过SPH代码设定数值模拟相关参数,提高计算效率,得到较精确的围油栏滞油长度与溢油失效步长。结果表明:围油栏围控溢油能力与上、下裙摆高度比及裙摆角类型有关,上裙摆高度占比越大,围油栏的滞油表现越好;前折角型围油栏的滞油表现优于前转角型围油栏;滞油长度与油品性质有关,油品的密度和黏度越小,围油栏的滞油长度越大。 展开更多

关键词 SPH方法 围油栏 固-液耦合 水-油两相流 滞油长度 失效步长

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基于YOLOv5m的电机换向器缺陷检测

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作者 许云涛 焦培刚 刘家齐 《山东交通学院学报》 CAS 2024年第2期10-18,共9页

为降低电机换向器缺陷的检测成本,提高检测效率,满足实际工程中对检测精度和检测速度的均衡要求,以YOLOv5m模型为基础提出优化改进的表面缺陷检测算法,将采集的数据集经Mosica数据增强,提高模型的鲁棒性;在其他层中采用双向特征金字塔网... 为降低电机换向器缺陷的检测成本,提高检测效率,满足实际工程中对检测精度和检测速度的均衡要求,以YOLOv5m模型为基础提出优化改进的表面缺陷检测算法,将采集的数据集经Mosica数据增强,提高模型的鲁棒性;在其他层中采用双向特征金字塔网络(bidirectional feature pyramid network,BiFPN)层代替路径聚合网路(path aggregation network,PANet)层,引入双向连接和跨层特征融合机制,同时增加Criss-Cross注意力机制,更好地捕捉输入序列中的相关信息,增强网络在不同尺度下的反馈,并通过消融试验验证。结果表明:相较于传统YOLOv5m模型,优化改进后YOLOv5m模型的总体平均检测精度增大17%,准确率增大28.3%,召回率增大8.2%。在保证检测精度的同时,缩短缺陷检测时间,较好地满足缺陷检测工程中对检测精度与检测速度的均衡需求。 展开更多

关键词 电机换向器 表面缺陷 YOLOv5m 注意力机制 特征融合

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基于智能双重响应面法的涡轮叶盘可靠性灵敏度分析 被引量：8

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作者 张春宜 宋鲁凯 +2 位作者 费成巍 郝广平 李雪芹 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1155-1164,共10页

为了合理进行整体叶盘多失效模式可靠性分析和准确描述各影响参数的重要程度,将智能算法与双重响应面方法相结合提出可靠性灵敏度分析的智能双重响应面方法 (Intelligent Dual Response Surface Method,IDRSM)。首先,建立IDRSM的数学模... 为了合理进行整体叶盘多失效模式可靠性分析和准确描述各影响参数的重要程度,将智能算法与双重响应面方法相结合提出可靠性灵敏度分析的智能双重响应面方法 (Intelligent Dual Response Surface Method,IDRSM)。首先,建立IDRSM的数学模型,给出基于IDRSM的可靠性灵敏度分析的流程。然后,考虑流场和温度场作用,基于IDRSM对整体叶盘径向变形和应力两种失效模式进行可靠性分析和灵敏度分析。可靠性分析显示:当许用径向变形、许用应力的均值和标准差分别取3.8mm和76μm,690MPa和14MPa时,叶盘综合可靠度为0.9926。灵敏度分析显示:整体叶盘综合失效概率的主要影响因素为流速和转速,占叶盘总失效的92%。通过蒙特卡洛法、响应面法、极值响应面法、智能响应面法等四种方法比较显示:IDRSM能在保证计算精度的前提下提高计算效率。实例分析表明该方法在多失效模式综合可靠性灵敏度分析中的可行性和有效性,也为结构多失效模式可靠性优化开辟了有效途径。 展开更多

关键词 可靠性分析 整体叶盘 智能算法 人工神经网络 智能双重响应面法

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炭/炭-碳化硅汽车制动材料的研究 被引量：1

12

作者 杨晓涛 袭建人 +1 位作者 齐广慧 谭妮克 《汽车工艺与材料》 2014年第10期24-26,共3页

将自主研发的炭/炭-碳化硅制动盘配对不同材质的制动副进行了汽车台架试验,对比分析了不同制动副的制动性能。结果显示,炭/陶制动盘摩擦系数稳定、无制动衰减、磨损量小且无噪声,表明炭/陶制动材料的应用能够提高汽车安全性、操控性和... 将自主研发的炭/炭-碳化硅制动盘配对不同材质的制动副进行了汽车台架试验,对比分析了不同制动副的制动性能。结果显示,炭/陶制动盘摩擦系数稳定、无制动衰减、磨损量小且无噪声,表明炭/陶制动材料的应用能够提高汽车安全性、操控性和驾驶舒适性,并降低油耗,因此具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 炭/炭一碳化硅 炭/陶材料 汽车制动 轻量化

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Zr含量对6061铝合金铸态组织及力学性能的影响 被引量：3

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作者 仲丽 苏娜 +3 位作者 王雷 赵霞 刘晓红 孙跃军 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期91-94,共4页

利用坩埚炉制备不同Zr含量的6061铝合金,研究Zr对合金铸态组织和力学性能影响。结果表明:Zr的加入可细化6061铝合金晶粒,随Zr的增加,合金晶粒度先增加后降低,在Zr的质量分数为0.3%时,晶粒度近似达到6级;Zr对6061铝合金的抗拉强度和硬度... 利用坩埚炉制备不同Zr含量的6061铝合金,研究Zr对合金铸态组织和力学性能影响。结果表明:Zr的加入可细化6061铝合金晶粒,随Zr的增加,合金晶粒度先增加后降低,在Zr的质量分数为0.3%时,晶粒度近似达到6级;Zr对6061铝合金的抗拉强度和硬度有一定影响,随Zr含量的增加,合金的抗拉强度和硬度先提高后降低;当Zr的质量分数为0.3%时,合金的抗拉强度和硬度达到最大值,分别为164 MPa和59.8HB。 展开更多

关键词 6061铝合金 ZR 铸态组织 力学性能

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变电站轨道式巡检机器人驱动系统设计 被引量：1

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作者 赵金洋 张洪丽 张鹏程 《山东交通学院学报》 CAS 2023年第4期9-17,共9页

为解决变电站轨道式巡检机器人运行时转速稳定性差的问题,以控制特性较好的永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)为驱动电机,设计变电站轨道式巡检机器人驱动系统,计算机器人的结构参数和运动参数,完成电机选型;结合... 为解决变电站轨道式巡检机器人运行时转速稳定性差的问题,以控制特性较好的永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)为驱动电机,设计变电站轨道式巡检机器人驱动系统,计算机器人的结构参数和运动参数,完成电机选型;结合矢量控制(field oriented control,FOC)与空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略,采用软件MATLAB Simulink搭建比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)速度-电流双闭环控制方式的PMSM驱动系统仿真模型,验证设计系统的稳定性与可靠性,搭建实物试验平台进行电机空载与带载转速试验。结果表明:采用PID速度-电流双闭环控制方式的PMSM驱动系统,变电站轨道式巡检机器人的转速稳定,工作可靠;试验结果与仿真结果吻合,满足预期设计要求,该设计方案可行。 展开更多

关键词 轨道式巡检机器人 驱动系统 PMSM FOC PID速度-电流双闭环控制

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液态模锻6061铝合金轮毂的力学性能及静态承载能力的Abaqus仿真分析 被引量：1

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作者 叶骁 孙跃军 +4 位作者 刘杰 薛明虎 仲丽 闫海 吴承格 《材料研究与应用》 CAS 2023年第4期722-727,共6页

利用液态模锻方法制备了6061铝合金轮毂,测试了热处理后轮毂不同部位的力学性能,同时利用Abaqus仿真模拟软件对轮毂的静态承载能力进行了分析。结果表明:轮毂不同部位的力学性能不同,性能最高处为外轮缘,抗拉强度为375 MPa、屈服强度为3... 利用液态模锻方法制备了6061铝合金轮毂,测试了热处理后轮毂不同部位的力学性能,同时利用Abaqus仿真模拟软件对轮毂的静态承载能力进行了分析。结果表明:轮毂不同部位的力学性能不同,性能最高处为外轮缘,抗拉强度为375 MPa、屈服强度为345 MPa;性能最低处为轮辋,抗拉强度为343 MPa、屈服强度为317 MPa;轮毂不同部位的性能差异主要是由晶粒度所致,外轮缘处的晶粒最细小、晶粒度达到5.032,轮辋处的晶粒最粗大、晶粒度为4.350。Abaqus仿真结果表明,静载条件下,所制备的轮毂性能达到了设计使用要求。 展开更多

关键词 液态模锻 6061铝合金 轮毂 静态承载 Abaqus仿真

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基于有限元的矿用液压支架底座强度分析及结构优化 被引量：1

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作者 张相昱 吴承格 闫海 《矿业装备》 2023年第10期154-156,共3页

液压支架作为井下支护装备,在采煤过程中发挥了重要作用。以液压支架为研究对象,借助Ansa软件对底座进行前处理,利用Abaqus软件进行受力分析,发现最大应力值超过了材料的屈服强度。改进结构后对两种工况进行有限元计算,分析结果发现集... 液压支架作为井下支护装备,在采煤过程中发挥了重要作用。以液压支架为研究对象,借助Ansa软件对底座进行前处理,利用Abaqus软件进行受力分析,发现最大应力值超过了材料的屈服强度。改进结构后对两种工况进行有限元计算,分析结果发现集中加载工况下底座应力值降低到1213MPa,左后扭转工况下底座应力值降到1194MPa,使结构的最大应力值达到材料要求。将优化后的液压支架底座结构应用到煤矿工程实践中,发现整体运行良好,稳定性提高,从而获得更好的经济收益。 展开更多

关键词 液压支架 底座 结构优化 有限元

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液压双动力同步分料器设计

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作者 孔祥臻 臧发业 +1 位作者 王保平 吴清珍 《煤炭工程》 北大核心 2019年第1期143-146,共4页

针对目前煤炭传输过程中常用的单缸控制的分料器存在的易跑偏、卡滞等问题,提出了一种液压双动力同步分料器。利用该分料器采用液压阀控双缸同步控制的原理,采用PID控制策略,实现了煤炭输送过程中的连续给料、输送量大、强度大、体积小... 针对目前煤炭传输过程中常用的单缸控制的分料器存在的易跑偏、卡滞等问题,提出了一种液压双动力同步分料器。利用该分料器采用液压阀控双缸同步控制的原理,采用PID控制策略,实现了煤炭输送过程中的连续给料、输送量大、强度大、体积小,分料比例可调的功能。有效地解决了原先采用单液压缸控制料斗,设备频繁出现的跑偏卡滞现象,降低了运行过程中的故障率,提高了生产效率。通过仿真实验发现,采用双动力控制的分料器,同步效果良好,可以用于煤炭运输及其他相关行业中。 展开更多

关键词 分料器 液压双动力 同步控制 煤炭输送

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重载压裂车副车架的多工况静态强度分析

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作者 闫海 吴承格 +1 位作者 张相昱 叶骁 《专用汽车》 2023年第10期39-41,共3页

为了检验压裂车在不同工况下的车架强度,建立有限元模型,分析副车架在弯曲工况、扭转工况、制动工况、转弯工况、复合工况、工作工况6种工况下的载荷情况,获得其应力分布云图和最大应力点,为针对副车架结构强度的设计改进提供了理论依... 为了检验压裂车在不同工况下的车架强度,建立有限元模型,分析副车架在弯曲工况、扭转工况、制动工况、转弯工况、复合工况、工作工况6种工况下的载荷情况,获得其应力分布云图和最大应力点,为针对副车架结构强度的设计改进提供了理论依据。分析结果表明,复合工况下车架的应力最大,为214 MPa,因此在一般的常见工况下应尽量避免扭转工况,从而达到提高整车的使用寿命。 展开更多

关键词 压裂车 副车架 有限元 静态强度

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