超临界水蒸气氧化的12Cr钢发射率试验研究

对于大型旋转机械的强度设计和寿命评估而言,其表面温度是一个不可或缺的重要参数。使用红外辐射测温技术可以实现对旋转机械表面的非接触温度测量。由于长期工作在高参数的水蒸气环境中,汽轮机转子表面的氧化膜对红外辐射测温有重要影响。为研究转子钢的氧化对红外辐射测温的影响,建立金属试样在超临界水蒸气(24 MPa、400℃)环境中进行氧化及试样带宽发射率测量的试验台架,实现用于超(超)临界汽轮机转子的材料——精炼12Cr钢试样在超临界水蒸气环境中的氧化,并使用单色测温仪测量氧化后精炼12Cr钢试样的发射率。结果表明,随着氧化的深入,精炼12Cr钢试样发射率的分散性及其随温度变化的速度逐渐降低,认为可以选择发射率的某个测量值(如0.88)作为设定值,使用单色测温仪对金属目标温度变化进行监测。为实现红外测温技术在汽轮机转子表面温度检测中的应用奠定基础。     

基于多轴机械臂的髋臼旋转截骨手术机器人

为解决医生临床手工开展髋臼旋转截骨术的难点,基于多轴机械臂设计了一种髋臼旋转截骨手术机器人.在设计中,推导了球形摆锯非实体旋转中心点与机械臂、光学导航三者的手眼标定矩阵方程.应用所设计的髋臼旋转截骨手术机器人对六组髋臼模型进行旋转截骨试验,统计所切割髋臼半径精度、光滑度、圆球率,确认髋臼旋转截骨手术机器人可以用于临床手术.所采用的球形摆锯非实体旋转中心点标定方法还适用于其它类型的手术机器人.     

枪管内膛缠度检测系统设计

针对枪管性能检测,文中提出了一种新型的枪管缠度检测技术,并介绍了该系统的工作原理。在此基础上进一步做了机械结构和软件设计,并详细分解了旋转角度和轴向行程检测装置。试验结果表明:该检测系统可方便、精确地完成枪管缠度的检测工作。     

低碳马氏体强化热处理工艺试验及应用

我厂生产的倾卸汽车及养路机械中,有许多零件是用中碳钢调质处理,虽然得到所要求的韧性,但牺牲了它的强度,而且工艺比较复杂。根据技术要求,可以用低碳钢经淬火强化处理来代用。首先我们采用35钢调质处理和A3钢、20钢低碳马氏体处理作对比,抗拉试样直径10毫米,分别有光滑试样、缺口试样和带螺纹试样三种,其热处理工艺和所获得的机械性能如表所示。     

基于声发射的旋转机械在线检测系统研制

简述了声发射技术的原理和应用,论述了声发射技术应用于旋转机械故障状态监测和故障诊断是一种很有效的方法.开发了一套以声发射技术为核心的旋转机械在线监测和诊断系统,详细介绍了该系统各组成部分的设计原理和思路,并在模拟工况条件下对该系统进行了分析、比较和评价,证明了该系统的科学性、有效性和实用性.     

斗齿恶劣工况耐磨性快速检测方法

为快速检测土方机械斗齿在恶劣工况下的耐磨性,提出一种基于Rabinowicz磨料磨损模型与钻削力模型的斗齿耐磨性检测方法,无需标准试样,直接对斗齿成品进行检测.通过对比试验,与国标JB/T 7506—1994的检测结果有很好的相关性,并在同一条件下进行多次试验,重复性较好,具有很高的研究推广价值.     

热机械应力施加装置的设计及初步实验和效果分析

大型加力装置因施力大而容易对小型试样及软质材料造成一定的损害.为了满足一些小型试验材料受力小且可控、成本低和使用简单方便的要求,设计了一种热机械应力施加装置.这种装置能够对小型试样施加应力,而且质量轻便、价格便宜、制造简单.主要介绍了该加力装置的总体设计思路,弹簧、螺栓等主要零部件的设计与选择.然后对加力装置进行了初步实验,结果表明试样受力大小及其弹簧的压缩量完全满足实验设计要求.该装置目前已经实际使用,并取得了良好效果.     

核电装备制造中落锤试验的影响因素

落锤试验是核电装备制造中对材料进行检测和评判的一种重要方法.本文分析了试样尺寸、试样焊接、过程控制和结果判定四类影响落锤试验的因素,可在今后的试验过程中进行控制,使测试结果达到稳定准确.     

基于全矢谱的旋转机械谱强度预测技术研究

针对旋转机械单源振动信号信息具有不完善性的缺陷,基于数据融合思想,将全矢谱技.术与时间序列预测技术相结合,提出了基于全矢谱技术和时间序列技术的预测方法,并给出其运算方法.实验表明,该方法能够全面、准确地反映机械转状态的发展趋势,是一种准确、有效、实用的旋转机械状态预测方法.     

基于PLC的X射线无损检测系统研究CSCD

研制基于PLC的X射线无损检测系统,系统主要应用于木材内部结构成像,呈现出横切面、径切面和弦切面木材内部图像。设计搭建西门子S7-1200PLC控制系统、升降旋转检测平台、CT检测设备,编写下位机控制程序和上位机人机交互界面。调试设备,将木材试样放于升降旋转检测平台中心,开启升降旋转检测平台和CT检测设备。在对木材试样进行扫描的过程中,X射线源发射扇形束X射线,X射线穿透木材试样。由X射线探测器接收数据,上传至上位机进行数据处理,完成图像重建。本研究完成了无损检测系统平台的设计调试,精确控制升降旋转检测平台动作,旋转精度达0.01°/s,升降精度达0.01mm/s。精确、稳定的运动控制使采集的投影数据准确可靠,实现了木材内部的高质量横经弦三切面成像。设计双伺服电机同步控制系统,实现基于PLC的X射线无损检测平台高精度控制,旋转和升降精度均达到较高水平,同步性能优越,完全满足科研人员对木材扫描要求,重建出高质量、高分辨率的木材内部构造图像,为木材无损检测提供了新方法。     

电动自行车整车制动检测平台的仿真研究

电动自行车制动性能关乎行车安全,制动性能检测是电动自行车的重点检测项目之一。针对传统的路面检测存在的问题,搭建电动自行车整车制动性能检测平台,试验台架有机械台架结合现代工控设备组成,旨在对制动性能进行实时、精确检测;为验证检测平台设计的合理性,根据车辆动力学原理,分别建立实际道路上整车制动工况下的数学模型和台架制动检测的数学模型;利用仿真软件Matlab/Simulink进行对比分析研究。仿真结果表明,该检测平台可以比较精确检测影响整车制动性能各参数,检测平台的设计是合理的。     

滚珠丝杠副综合性能动态测量系统设计

介绍了滚珠丝杠副综合性能动态测试系统设计,根据测试系统技术要求,确定了测试系统总体方案,对系统的机械结构及电气组成进行了设计,确定了试验条件及测量方法,开发了系统测试软件。构建的测试系统可以动态实时测量滚珠丝杠副在四种安装方式下振动、噪声、温升、极限转速等性能。通过试验及试验数据采集与分析,根据HJS056动态测量的滚珠丝杠副噪声、振动、温升、极限转速等性能测试结果,取得了四种安装方式下滚珠丝杠副性能试验结论,为滚珠丝杠副的优化设计提供实验数据。     

Automatic test equipment for avionics Electro-Mechanical Actuators (EMAs)

This research activity, carried out in cooperation with Umbra Group Aerospace, was focused on the design of an Automatic Test Equipment (ATE) adopted for testing innovative linear electro-mechanical actuators for flight control surfaces. The implemented ATE simulates the aerodynamic force applied to the surface by generating a hydraulic load opposing the actuator movement. During the tests, the system executes the measurement and monitoring of mechanical, hydraulic and electrical parameters as well as the dynamic control of hydraulic load simulator. In the paper the main ATE design choices are analysed, with particular attention to the test program, developed in NI LabWindows CVI environment. An innovative solution based on the multithreading technique has been implemented, to guarantee the correct execution of the required tasks and a precise time alignment of acquired data. The obtained results show a successfully communication and cooperation between the different sections of the system, according to the required performance. Additionally, experimental results related to EMA characterization tests are presented, as confirmation of the effectiveness of the proposed solution.     

四足机器人运动测试平台的设计

四足机器人的设计开发在运动中需要完善的测试,所以开发一个运动测试的平台就有很大意义.详细描述了四足机器人运动测试平台的设计开发的过程,并对每一个重要部分都配以三维设计图以表达说明.     

轴系摩擦力矩测试系统的设计与实现

对轴承摩擦力矩的产生机理进行归纳、总结、研究,基于力矩测试基本方法,提出了一种简单有效的测试方法,通过机械结构及软硬件的设计,完成了一套轴系摩擦力矩测试系统,经用于某型号轴系的检验,可满足测试要求。     

基于虚拟仪器的机车车辆稳定性测试系统的开发及应用

运行稳定性是衡量机车车辆性能的重要指标,针对机车车辆运动稳定性试验的测试需求,开发了一套基于虚拟仪器的车辆稳定性试验测试系统,采用上位机、下位机的形式实现数据采集硬件的有效搭建,上位机、下位机的软件采用模块化设计实现数据传输、参数设置、数据保存等功能。更高速度试验列车稳定性试验结果表明测试系统可有效的进行数据显示、数据保存、数据分析等。     

基于几何同伦分析的复杂机械产品多参数关联性能方案反演技术

复杂机械产品开发试验和产品样机运行记录数据是离散的,不能有效地完成产品性能方案设计,而连续的理论计算数据往往与实际测试数据误差较大。为了解决复杂机械产品性能方案设计中理论计算数据与实际测试数据误差较大的问题,依据理论计算数据和实际测试数据,建立多参数关联性能方案反演分析模型,采用数值与几何结合的分析方法,借助多参数关联的数值几何同伦反演技术,提出一种获得或逼近实际的连续参数数据的方案反演分析方法。利用多参数同伦两段修正技术抑制观测噪声,对性能方案反演分析结果进行修正,完成复杂机械产品多参数关联的性能方案设计。以宁波海天集团有限公司的HT××X3Y×系列注塑机产品注射时间性能方案反演分析为例,说明该方法在实际复杂机械产品性能方案设计中的应用,证明该方法的正确性、有效性与实用性。     

脆性材料试验机机械传动机构的设计

台式脆性材料试验机是最新研制的针对脆性材料进行力学性能测试的小型试验机,它具有高精度、低成本、抗干扰的特点。该机的机械传动机构是试验机的关键部分。文中介绍了试验机机械传动部分的设计方法及数据验算,它对于类似设备的机械设计有一定的参考价值。     

手工毯枪刺机械手模拟装置设计

围绕手工毯枪刺机械手的关键技术,进行了枪刺机械手模拟试验台装置的设计和计算,完成了机械手X,Y,Z方向移动的传动机构设计和驱动系统设计,该模拟试验台已用于机械手控制系统和地毯花型转换软件系统的调试。     

同心连接器的力学性能测试技术和系统研究

为了能快速测量同心连接器插拔过程中的力学性能和准确评价机械寿命,研制了一种同心连接器的力学性能测试系统。该系统主要由运动模拟的机械装置和传感测量与电机控制的测控子系统组成,具有四路同步自动测试能力;根据连接器测试标准分析系统的性能指标,提出一种直线运动与旋转运动相结合的测试方法,使测试条件更加符合连接器真实使用情况;同时设计出具有自适应能力的柔性夹具,减少安装误差对测试结果的影响;对运动模拟机构进行建模分析研究,在极限速度条件下确定插拔循环周期内直线与旋转运动配合时序。对连接器样品进行单次和多次插拔测试,分析数据得到了连接器的力学性能并对机械寿命评估验证,实验结果表明该系统满足测试要求且能得到预期效果。