针对传统尾座尺寸大、安装难等问题,提出一种小型机床尾座的创新设计方案,并从结构、工作原理和操作方法方面进行分析。新型机床尾座,设计合理,结构稳定,并且具备使用方便的特点。试验分析表明,新型小型机床尾座的安装效率、使用体验和操作稳定性均得到明显提升。面对小型化机床的发展趋势,新型小型机床尾座具有广泛的应用潜力。
依据三型装备模拟训练器的战技指标和功能要求,在设计上综合总体结构和装备工作原理,对已有模拟训练器进行通用结构优化设计,设计出一种轻量化、可扩展、快速组装的模拟训练器结构。根据装备的战位特点,介绍该模拟训练器的设计思路,将操作席位框架结构设计为单席位琴台式布局,席位安装不同设备实现不同席位功能,并对模拟训练器运输状态进行振动分析,验证设计的合理性。该模拟训练器具有质量轻、快速组装成型、可扩展等优点,使训练者能感受到较为逼真的操作环境,最大程度得到接近于实际的模拟训练,具有较强的综合训练能力和实用性,设计的创新性也对新装备模拟训练器的研发有一定的借鉴指导作用。
介绍一种工程机械的散热系统及控制方法,通过安装发动机水温传感器和变矩器油温传感器,分别将水温信号和油液温度信号反馈至控制器,控制器根据测得的温度信号控制散热风扇的运行,对散热器吹风。避免了变矩器油液单方面温度高导致的变矩器热平衡失效;同时加入了环境温度数据,更为精准控制电磁风扇转速,达到节能和散热功能的平衡。
基于传统手动攻丝机精度差、低效问题,研制一款多工位、高效率、可折臂式精密攻丝机。设备配置PLC可编程控制器与伺服系统,保障攻丝机的精度与可靠性,折臂结构使操作人员可根据控制器设定加工速度、有效深度、螺距等参数,攻丝机根据设计参数控制伺服电机精确加工出螺纹。该攻丝机可X、Y轴多方向多角度,具有高效率、高精度等显著优点,以及加工便捷、成本低等优势。
XR460E型多功能旋挖钻机是徐工基础自主研制开发的新一代E系列大吨位产品。介绍XR460E型旋挖钻机的结构组成、技术参数,以及相关技术创新点和施工案例。该机在成熟的XR400E基础上增大动力与系统流量,提高主卷提升力与动力头转矩,实现作业效率提升;采用钻杆焊前预热及焊后热处理反变形技术,提高焊缝质量及超长钻杆的配合精度,保证超深桩成孔质量。XR460E兼顾施工稳定性及转场运输的便捷性。
以某公司生产的1SN16型液压软管为研究对象,利用建模软件对一层钢丝编织橡胶软管进行建模,并导入有限元仿真分析软件进行空管和流固耦合软管模态分析,得到软管空管和流固耦合后的前8阶固有频率,并搭建双向流固耦合框架。应用控制变量法分别对不同弯曲形状(直软管、L形软管、U形软管)软管的管壁振动位移和流体振动速度变化进行分析,得出橡胶软管流固耦合振动的部分规律,为风力发电机组液压软管的设计和选型提供参考。
多桥全地面底盘转向时,通过转向杆系控制的各桥转向轮胎不同转角之间的合理匹配来保证车辆能沿着设想的轨迹运动。利用运动学仿真软件,对某全地面底盘前四桥机械转向杆系进行运动学仿真,得出各个轮胎的运动轨迹,并且与实际转角进行比较,发现各桥轮胎转向角度变化趋势一致,大部分点的数据吻合。验证了设计方法可行性。
为优化压路机钢轮振动噪声,选择同吨位的圆周振动型和垂直振动型压路机,以压路机钢轮为研究对象,通过有限元软件和Virtual. Lab Acoustics软件进行钢轮的振动噪声联合仿真,并利用LMS Test. Lab测试系统对振动压路机进行实车测试,验证仿真有限元模型和边界元模型的准确性。仿真结果与实测结果均表明,垂直振动压路机钢轮的机外噪声大大低于圆周振动钢轮,可为未来振动压路机NVH高性能产品的设计提供指导方向。
提出一种基于改进樽海鞘算法优化纯追踪模型前视距离的台车路径跟踪控制方法,将纯追踪算法与集群智能优化算法相结合,对台车进行自动驾驶路径追踪控制研究。建立台车抽象数学模型,确定台车跟踪路径过程中的转向半径。基于提高全局搜索能力和局部深度寻优能力,对樽海鞘算法进行改进,并进行性能分析,结果表明改进的樽海鞘算法具有更快的收敛性。设计模糊纯追踪控制器,将其与改进樽海鞘算法优化纯追踪模型前视距离的控制器进行对中直线、变道回旋曲线及正弦曲线的路径追踪仿真试验,并将试验结果进行对比。对比结果表明,在追踪曲率变化很大的正弦曲线时,改进樽海鞘算法优化纯追踪模型前视距离的控制器可以更加稳定地对正弦曲线进行路径追踪,稳态横向误差与航向角误差均小于模糊纯追踪控制器,而且,改进樽海鞘算法优化纯追踪控制器还能有效提高收敛速度和稳定性。
乌鸦搜索算法(Crow Search Algorithm,CSA)和黏菌优化算法(Slime Mould Algorithm,SMA)是近年被提出的两个新型元启发式优化算法。CSA具有机制简洁、不易陷入局部最优、在工程问题上表现较好等特点,但其局部搜索能力偏弱,搜索效率不高。SMA具有可拓展性强、局部搜索能力强等优点,但其在求解高维复杂问题和最优解不在原点的函数时表现不稳定,且容易陷入局部最优。为了克服上述算法的不足,使用种群分级策略对两个算法的优点进行整合,提出基于时间阶级因子的联合黏菌—乌鸦搜索算法(SMCSA)。新算法利用时间阶级因子,将种群表示为一个时变动态结构,使CSA和SMA同步开展优化,并通过改变不同子种群的数量实现在优化初期侧重于探索,在后期开展更多开发。为验证所提出算法的优化能力和搜索效率,将SMCSA和其他7种不同类别的启发式算法应用到15个基准测试函数和3个机械设计问题的求解中。测试结果表明,SMCSA的收敛速度相较于原始算法得到提升,且具有比对照算法更好的鲁棒性与寻优精度。
为使吊装过程仿真适用更广泛的吊装工艺,针对前后履带车结构形式的履带起重机特有的十字行走动作,对履带起重机十字行走动作进行仿真研究,以分析前后车位姿关系为切入点,以前车行走距离作为起重机下一时刻的姿态输入条件,同时位姿关系为约束条件,研究后车动作自动匹配的计算方法。最终将此算法应用在吊装仿真软件中,提高吊装仿真软件的适用性。
海工平台、重型装备、桥梁建筑等大型重载结构的升降作业具有结构尺寸大、升降载荷重、同步控制精度高等特点,这类大型重载结构的升降装置主要采用多组升降液压缸进行多点分布布置,通过对各组升降液压缸进行运动控制实现整体结构的同步升降作业。针对分布式大型重载液压升降系统设计一种基于速度—位移偏差耦合的自适应同步控制策略,并通过分布式液压升降试验平台进行同步控制策略试验,取得了良好的抗干扰同步控制效果,可为各类分布式同步升降系统控制提供参考。
提出一种(3PUS-PUR)&R型混联机械臂,并对其中的并联机构进行运动学分析。首先,根据螺旋理论分析机构的自由度,并通过修正的G-K公式进行验证,得到机构的输出特性。其次,求解机构位置反解方程及速度雅可比矩阵,利用Matlab软件及Adams软件进行验证。最后,根据机构的位置反解方程及尺寸约束条件,采用极限边界搜索法求解出工作空间范围,并分析主要结构参数对工作空间的影响规律。分析结果表明,该机构无伴随运动、位置反解方程推导正确;工作空间点云内部饱满,具有对称性,满足机械臂的工作需求,为新型五自由度混联机械臂的应用奠定基础。
滚动轴承的振动是非常复杂的随机机械现象,在轴承制造过程中,常采用振动测试作为其质量评判标准,其关键技术是振动信号的分析。针对滚动轴承制造质量测试过程中振动信号的分解和判别模型构建问题,提出基于粒子群优化算法(PSO)的滚动轴承振动信号的变分模态分解(VMD)和支持向量机(SVM)判别模型构建方法。首先,采用自动测振仪对不同精度等级的轴承振动信号进行采集;其次,对振动信号进行VMD分析,以变分后的有限带宽模态函数(IMF)与原信号的相关系数ρ为适应度函数对VMD参数中的模态分解个数K和二次惩罚项α进行优化;然后,根据各模态的中心频率与其原始信号的相关性对模态分量进行优选和信号重构,并计算重构信号的多尺度排列熵(MPE)特征;最后,采用PSO算法对支持向量机(SVM)模型的惩罚参数c和核函数参数g进行优化,建立滚动轴承质量实时分析的SVM判别模型。试验结果表明:经PSO优化后的VMD-MPE-SVM模型对轴承制造精度的正确判别率为95.00%。研究结果可为滚动轴承制造过程中产品精度实时全检提供一种参考方法。
燃油离心泵作为航空发动机的重要部件,对飞机的稳定性和可靠性有至关重要的影响。基于RNG k-ε湍流模型和ZGB空化模型对燃油离心泵进行非定常数值计算,分析不同工况下燃油离心泵叶轮内流场流动特性。研究表明:叶轮内压力脉动主频为轴频,隔舌及出口延长段的主频为叶频,其中隔舌处的压力脉动幅值最大;高熵产区主要分布在叶片附近,随着流量的增加,高熵产区域面积逐渐增大;涡量分布与熵产分布规律相似,主要分布在叶片进口与出口位置处,在大流量工况下涡核面积最大;空泡最先出现在叶片前缘位置;在同一流量工况下,随着空化数的降低,空泡不断增大;在同一空化系数,随着流量的增大,空泡体积分数不断增大。
为解决竖井掘进机开挖直径增大带来的组装、调试问题,以“梦想号”竖井掘进机的生产组装为背景,设计一套超大竖井掘进机装调装置。借助ABAQUS软件对装调装置结构进行力学强度分析,分析结果表明,该装调装置在调试工况下的位移量和应力值满足设计使用需求。现场使用情况进一步验证了该装置的可靠性和安全性,为后续超大竖井掘进机组装、调试提供了可靠的理论依据。
基于国内外机械设备维保策略的研究以及我国电梯维保现状,开展计算电梯按需维保频率的方法研究。根据国内外机械设备维保策略研究存在的问题,提出设计有针对性的、建立在单台电梯独特需求下的维护保养策略。首先建立既可以确定维修时间间隔又可以预测剩余使用寿命的电梯安全评估模型;根据改良和延伸国家总局2021年53号文中提到的各指标参数,建立加权评分评比法计算区域电梯性能评估模型;采用矩阵法、无量纲化处理、标准差计算、相关系数冲突性计算、协方差计算法综合计算各个性能指标参数的权重;并根据性能指标参数的权重和各电梯性能评估计算得分情况,设计电梯维保间隔时长公式,开展电梯“按需维保”频率计算。通过企业应用案例证实方法实施的可行性和科学性。基于CRITIC权重法修正的加权评分评比法采用客观数据和实用指标可有针对性的判断评估每部电梯的安全性能,设计的电梯“按需维保”频率计算公式可科学指导按需维保试点工作进展。
伴随大功率风机的不断发展,风电叶片尺寸和重量不断增加,现有厂房配置无法满足大型风电叶片的称重需求。在对风电叶片称重方式进行分析的基础上,提出一种3台行车2点吊装的称重方案,并针对性地设计出称重吊梁。该方案称重灵活且不占生产工位,适用性广。对称重吊梁的主体强度进行分析并进行试用。试用结果表明,所设计的称重吊梁和称重方案能够较好地满足大型风电叶片的称重需求,可降低设备配置及厂房改造成本。
椰子采摘是一个复杂的过程,劳动力成本高,会对销售产生负面影响。开发一种椰子采摘机器人,利用机械臂和圆锯来提高椰子采摘过程中的劳动效率,在一定程度上降低了人工登高采摘椰子的危险系数。描述椰子采摘机器人的概念,对椰子采摘机器人的整体结构机械系统进行设计,包括传送履带系统、采摘系统等。
为解决内燃工程机械中常用的SCR后处理系统易出现尿素管路故障、喷射装置故障、尿素箱加热装置故障等问题,设计一种内燃工程机械后处理管路系统布置方案。该方案管路布置清晰、连接可靠,易于拆装,大大提高了后处理系统的可靠性和安全性,可为其他技术路线的后处理系统设计提供参考。
针对熔融丝材制造(FFF)型3D打印机的典型耗材(PLA/ABS)废料的回收效率不高,不适用集中式回收系统的现状,开发一款更适合3D打印丝材废料回收的分布式回收系统,包含实现丝材回收再生的完整流程。该系统集成了6个主要组成部分:破碎装置、混料装置、熔融挤出装置、冷却装置、尺寸自动控制装置和绕线装置,符合模块化设计方案。通过有限元分析软件ANSYS Workbench对系统中关键零件螺杆进行静力学分析,计算螺杆在工况载荷条件下的受力与变形,结果表明,螺杆的强度和刚度均满足设计要求。
以260 t级8节臂全地面起重机为研究对象,利用全地面起重机性能计算模块建立起重机的性能计算模型,建立伸缩臂的简化模型,研究伸缩臂结构参数中截面尺寸、高宽比、径厚比、上下盖板厚度对屈曲临界载荷的影响规律,根据研究结果和工程设计经验总结归纳出伸缩臂结构参数设计选择方法,为伸缩臂结构初始设计提供理论参考。
升降系统是自升式海洋升降平台的核心设备,其中升降系统的执行元件升降液压缸起到提供升降动力的作用,其海洋环境、重载冲击工况下的工作可靠性、环境适应性等将影响到整个平台的工作能力。从设计、工艺两个方面系统阐述海工重载升降液压缸的相关关键技术,为今后类似产品的研发设计提供参考和借鉴。
指出用解析法和基于ANSYS有限元法对管道组合套筒进行优化设计的优缺点、适用场合,着重介绍ANSYS优化设计的概念、步骤和特点,通过利用提出的优化设计方法对管道组合套筒进行优化设计研究表明,基于ANSYS有限元法对管道组合套筒进行优化可以得到较高精度的设计结果,提出的优化设计方法具有较高的应用和推广价值。
为了减少VOCs排放,同时加强对环境保护力度,加大对企业的环境治理,在储罐浮盘与罐壁间的环形间隙采用了高效全补偿弹性一、二次密封装置,该种密封装置可有效提升密封效果,可以克服因浮盘在运行时出现的偏移、上下摆动、旋转等无规律运动而导致的密封失效问题,从而达到降低油品损耗,减少油品损失的目的,同时还可实现降低油气泄漏所带来的安全和环境问题。就目前而言,全补偿密封装置通过其独特的工作形式、气密性能、排放系数、使用寿命以及较低的运行成本和突出的经济效益,成为解决储罐密封的最有效方法。
为有效解决工程船舶在航行和作业过程中柴油主机低功效、高油耗、高排放的问题,以全回转拖轮为例,介绍其特点和常见工况,以及纯电力驱动及混合动力驱动系统的工作原理。将不同动力类型全回转拖轮的运营情况采用图表的方法进行对比,并结合两艘实船案例,取得了全回转拖轮引入电力驱动不仅节能减排,还满足了拖轮小尺寸、大功率的工作要求,并使启停更加灵活,作业效率更高,同时可显著降低运营成本的结果。电力及混合动力系统应用于全回转拖轮具有较好的发展前景,为今后类似工程船舶的选型及应用提供参考。
吊钩摆幅是评估起重机稳钩效果的重要指标,针对其测量成本较高、易受天气影响的问题,提出经济实用的石膏粉网格点测量方法,以此获取起重机吊钩摆幅数据。由于人眼测量主观因素较多、误差较大,故对吊钩摆幅数据建立一元线性回归模型,分析该模型的相关系数以及由此得到的摆幅变化趋势,得出仅靠起重机自身的机械摩擦阻尼使吊钩稳定是极其漫长的,稳钩策略势在必行。数据分析结果表明,一元线性回归分析方法能够应用于起重机吊钩摆幅测量数据的拟合分析,这对于起重机稳钩控制策略效果的检验具有重要的参考价值。
盾构推进系统中的推进分区压力控制是盾构向前掘进以及进行盾构姿态纠偏的重要手段。盾构推进液压缸普遍采用固定分区模式。以8 m级盾构为例,对推进液压缸分区中推进液压缸浮动分配策略对推进力心及力矩影响做对比分析。建议盾构推进系统设计时在保留原有的343分区的基础上融入363分区模式,以提高盾构在垂直方向上的纠偏能力。
某盾构在掘进过程中,发现箱变内框架断路器出现频繁漏电分闸的问题。基于该问题,使用FLUKE示波器对下端设备进行分析检查,发现下端设备绝缘正常,不存在漏电流情况,最终确认该问题源于箱变框架断路器漏电流检测机制存在缺陷。分析发现采样电阻由于过电流烧毁致使漏电流异常增加,最终导致误报现象的发生。
介绍清洁度对工程机械液压系统的影响,液压油、液压元件及整车液压系统的清洗与过滤,叉车制造过程中清洁度改善措施,结合实践操作经验,从实际应用角度提出对工程机械液压系统污染物防治的建议。
在盾构掘进过程中,螺旋输送机时常发生泥沙喷涌现象。针对某工程施工过程中盾构螺旋输送机前端闸门法兰面崩开喷涌事故,依据喷涌情况,结合施工过程,对法兰面喷涌现象原因进行分析,并提出相应的处置技术,以保证盾构施工的安全进行。
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期刊名称:工程机械
英文名称:
Construction Machinery and Equipment 创刊时间:1964年 主管及主办单位:
天津工程机械研究院有限公司 出版周期:月刊,每月10日出版 电话:022-26899851 投稿邮箱:cme@cm518.com 国内刊号:CN 12-1328/TH
国际刊号:ISSN 1000-1212
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