土工二维振动离心机主机结构的设计

土工二维振动离心机是目前最先进的地震模拟试验设备,但其研制技术在国内鲜有报道。通过对二维振动离心机试验工况分析,确定了三层总体布局方案和垂臂/顺臂振动方向。针对二维振动离心机给定技术指标,提出了双吊篮对称臂结构和带工字梁的焊接框架转臂支架,并通过隔振专利技术设计了顺臂隔振和不平衡力检测系统。为保证隔振系统稳定运行和增强主机抗振能力,设计了动平衡调节系统,改进了支承系统与地基的联接方式。最后对主机系统进行了力学分析,其结果表明所设方案满足试验工况和技术指标要求。     

基于双目视觉的绳驱动飞行机械臂目标识别与抓取

为提高面向飞行机械臂平台的目标姿态估计的精度,为飞行机械臂配备双目视觉系统,对绳驱动机械臂和双目相机进行系统建模,利用Camshift算法对目标进行实时追踪,结合目标的几何特征提出一种轻量化的目标姿态估计算法,可用于飞行平台的实时目标追踪与姿态估计并进行飞行机械臂抓取实验。实验证明：该姿态估计算法对于目标追踪和姿态估计具有较好精度,可以实现抓取作业。     

臂式斗轮堆取料机回转驱动过载保护装置分析及优化

针对目前臂式斗轮堆取料机回转机构驱动单元过载保护装置结构形式设计不合理,使用时易出现安装精度要求高、减振效果差、安装拆卸困难及元件使用寿命过短等问题,分析问题产生原因,对过载保护装置有针对性地进行结构优化改进,使其满足臂式斗轮堆取料机回转机构实际工况需求。     

CKY-200型土工离心机研制

容量为200g.t的CKY-200型土工离心机采用三层布局形式,各系统相对隔离;臂架与转臂支承间采用直线导轨系统联接,并增设不平衡力监测系统;吊篮的吊耳与转臂、吊耳与工作平台间采用铰链(销轴)联接,以削弱安装于吊篮的振动台工作时产生的垂臂向和切向振动冲击。电气系统具备静态数采、摄影、摄像、动平衡检测与自动调整等功能。分析了拖动系统加速度控制精度。试验表明:加速度稳定度≤(±0.5)%F.S/4h;静态数采系统的相对传输误差≤0.015%。     

装载机机液工作系统动态特性分析

为揭示某款轮式装载机在复杂工况下实时作业时工作系统的动态特性,在ADAMS和AMESim平台下建立装载机机械动力学模型和发动机、液压系统模型,分别研究了装载机在插入、转斗、举升、卸载、动臂下放工况下的机液耦合工作系统动态特性.结果表明：插入物料阶段,由于作业对象的不确定性,对所需的发动机功率差别大;转斗到极限位置和卸载完毕瞬间,突然撞击限位块,产生了高压溢流;转斗、举升和动臂下放等阶段,换向阀的开启、关闭速度过快将引起工作系统压力较大的振动.研究显示,采用单一功率模式发动机,功率损失大;撞击限位块和换向阀换向等环节对工作系统液压振动冲击大、能耗损失严重.     

某型涡喷发动机抗过载能力分析

无人靶机在机动过程中会给发动机带来额外的过载,因此需要对所选用的发动机进行抗过载能力的计算分析,以此分析该型发动机的抗过载能力。本文根据靶机机动飞行计算其飞行载荷,并据此分析发动机的过载能力。     

柔性机械臂振动控制系统的实验研究

本文为避开柔性机械臂传统建模的繁锁性及精确性的要求，研究柔性机械臂振动的控制规律，对并置式ＰＩＤ控制的柔性机械臂进行了系统的实验研究，包括电机轴驱动力矩和梁末端加速度响应的检测，调整系统的控制增益或运动参数，可实现柔性机械臂振动的有效抑制，通过一系列的实验研究，揭示了柔性臂振动控制规律－力相位制律，为柔性机械臂振动控制及其控制器的设计指明了方向，本实验研究亦可验证理论模型。     

多工位转盘系统间歇性高速运动的瞬态动力学分析

多工位转盘系统是转盘式测试分选设备的关键部件,其间歇式高速转动产生的惯性激励力会引起转盘支撑臂顶端吸笔的振动,从而影响转盘系统的整定时间。通过对支撑臂在间歇式惯性激励力作用下的瞬态动力学分析,计算出支撑臂顶端吸笔的振动响应。通过有限元软件计算出以转动惯量最小化为设计目标的原转盘结构在运动停止后的振动响应过大,导致了设备后续工作流程的滞后;因此,对转盘结构进行改进,并对转盘结构改进前后的振动数据进行对比。结果表明,吸笔振动大幅减小,满足了设备高速分选的节拍要求。     

双臂弹性单腿机器人的垂直跳跃控制

提出一种新型弹性单腿跳跃机器人系统,该机器人由两个驱动臂和一个弹性被动伸缩腿组成,系统只能依靠内部动力学耦合实现动态站立平衡、起跳、稳定连续跳跃运动.给出系统机构模型,分析该系统的变约束特征.该机器人系统在支撑相是二阶非完整约束系统,在飞行相是一阶非完整约束系统.针对这种欠驱动非完整约束动力学系统,采用时变非线性输入变换,提出一种实现垂直方向连续跳跃的运动控制算法.以控制腿部的姿态和振动规律、系统动量为目标实现机器人的全状态稳定控制.通过计算仿真模拟,验证提出的运动控制方案是可行的.该研究以探索弹性欠驱动机械系统振动能量循环利用技术为目标,研究结果对设计新型弹性欠驱动机械系统以及探索它在航天领域的应用具有一定参考价值.     

发动机附件机匣振动分析与故障排除方法

针对典型的发动机附件机匣振动超限情况,分析PULSE振动分析仪采集的振动信号,确定了固有频率共振是引起发动机附件机匣振动超限的主要原因.应用锤击法进行的试验证明,固有频率共振是由振动传感器、振动支架安装到发动机附件机匣上以后产生的,4轴对应的齿轮啮合频率振动激发了系统固有频率共振,使其振动超限.工程上采取两种方法降低附件机匣振动,一是在振动支架上安装辅助重物改变系统固有频率,避免产生固有频率共振;二是调整发动机附件机匣安装状态,降低基础振动水平.     

电梯驱动主机减振隔振方法的探讨

针对电梯驱动主机引起的振动和噪声,分析了目前已有的各种整治方案的优缺点,提出了一种新型电梯驱动主机减振隔振方法。研究了对电梯驱动主机引起的振动和噪声的控制,通过加装动力吸振器和隔振阻尼的方法,有效减小驱动主机引起的低频振动。该方法不改变电梯原有参数,适用于各种参数品牌电梯,通用性强,易于安装。     

FPSO监测中系泊姿态传感器的动态校准方法

针对浮式生产储油船(FPSO)单点系泊姿态传感器的初始安装误差无法消除,其误差会严重影响系泊力计算精度的问题,提出了一种基于系泊结构运动特性和实测数据的动态校准方法.该方法基于安装在FPSO船体上的高精度GPS实测信息,和软刚臂系泊系统的运动关系方程,采用多样本组合优化法来校准姿态传感器安装误差.在“海洋石油102”FPSO的原型测量数据集上进行验证,结果表明,该方法可以有效地补偿软刚臂系泊姿态传感器的安装误差,为今后海洋平台传感器安装误差的研究提供了新的思路和方法.     

液压柔性机械臂奇异摄动法控制

将液压柔性机械臂系统分为相互耦合的两个部分，即柔性机械臂和液压伺服驱动系统，并通过一个驱动Jacobian矩阵构建其耦合关系。将作用于机械臂上的力视为一虚拟输入，运用奇异摄动法将柔性机械臂的模型分解为快慢两个子系统，其中慢变子系统控制器完成对期望轨迹的跟踪，而快变子系统控制器抑制柔性臂的振动。在此基础上，采用反演控制设计方法，得到液压伺服阀的位移控制律，使液压油缸的实际输出力完全满足柔性臂所需要的驱动力。数字仿真的结果验证了设计控制器的正确性和有效性。     

柔性机械臂结构-控制耦合特征的实验研究

利用柔性机械臂主动控制实验装置以及相应的动力学参数测试系统 ,采用光电编码器、加速度计和应变片分别检测柔性臂的大范围运动、末端振动及驱动力矩 ,对柔性机械臂结构 -控制耦合特性进行了研究。实验结果发现 :1)由于结构与控制系统的耦合 ,改变了柔性机械臂的第一阶振动频率 ;2 )在实现规定运动时 ,不同结构的柔性机械臂的驱动力矩形式明显不同 ;3)柔性机械臂的驱动力矩具有随伺服驱动系统工频的脉动现象。验证了柔性机械臂结构与控制系统之间存在相互作用 ;指出采取结构 -控制一体化设计方法是提高柔性机械臂性能的一个重要手段。     

双振动电机同步振动筛基本参数设计与调整

针对工程实际问题,以反向、变速、同步旋转的振动电机作为振动筛的激振器,通过反向同步控制电路、变频调速控制电路和准确的安装位置,可实现单轴式、双轴式和多轴式线性非共振激振器的功能。以振动电机产生的能量、无传动装置的方式直接驱动工作机体做设计要求的抛掷运动。阐述了振动电机同步振动筛的基本构成、设计原理和激振力的调整确定方式,分析计算了振动系统的振动强度、频率、振幅和输送速度等主要工作参数。与传统激振器振动筛相比,这种新型振动筛的供料输出能力和筛分效率有很大提高。     

双向液压式调速器系统数学建模与仿真

螺旋桨飞机飞行时,调速器系统对飞机飞行的稳定性及发动机安全性起着关键作用。针对双向液压式调速器系统,通过数学建模和仿真方法研究该调速器系统的动态特性。以某双向液压式调速器系统为研究对象,分析其结构组成和工作原理,根据牛顿第二定律和流体连续方程分别建立了该调速器系统的力-运动数学模型和流量数学模型,并对数学模型中所有力的产生原因和求解方式进行了分析和求解。通过结合数学模型和仿真软件,分别对调速器控制活门和整个调速器系统进行了仿真,重点分析了无反馈的控制活门的实际运动过程和带反馈的整个调速器系统的发动机转速变化及螺旋桨角度变化,得到了控制活门的振动曲线和螺旋桨角度变化曲线。     

某火箭发动机振动试验装置结构设计及优化

火箭发动机振动试验装置是在做火箭发动机环境振动试验时,用来连接火箭发动机与振动台体的必需工装.对某火箭发动机振动试验装置进行了结构设计,采用了箱体、托架和包带组合的结构形式,并利用ANSYS有限元分析软件对装置的整体结构进行了强度校核和模态分析.根据有限元分析结果,对主要影响装置整体强度和固有频率的结构进行了优化设计,包括在箱体上布置加强筋、加大托架宽度、加大托架与下包带接触面积等措施.优化后振动装置的强度满足试验要求,且其一阶固有频率高于振动试验最高频率,不会发生共振.     

汽油机爆震燃烧的原因分析及预防

分析汽油机爆震燃烧现象,介绍根据发动机压缩比选用相应辛烷值的汽油、安装爆震限制器以保持发动机的正常工作温度、适当推迟点火提前角和加浓混合气、调整点火系使火花塞产生较强火花、及时清除积碳等预防措施。     

辅助吊挂拉杆安装结构对航空发动机振动影响试验研究

航空发动机在地面台架试车过程中,为降低振动对航空发动机性能的影响,通过对辅助吊挂拉杆的安装结构特征进行整机试验研究,提出了最优的辅助吊挂拉杆安装方式。试验研究表明：采用单根垂直拉杆,减小拉杆总活动长度,有利于航空发动机振动的抑制;在垂直拉杆最优装配状态,垂直拉杆上端沿航向安装,辅助斜拉杆处于拉紧状态时,航空发动机振动状态最优,最大振动值仅为11.78mm/s;当垂直拉杆上端沿水平方向安装时,对航空发动机水平方向不再具备约束作用,导致试车过程中振动值增加,无法通过调整垂直拉杆的活动长度还是使斜拉杆处于拉紧或是支撑状态来改善航空发动机的振动。辅助吊挂水平安装方式不是最优的选择,垂直安装方式对航空发动机振动的抑制更为有效。     

六独立轮驱动管内检测牵引机器人

研制了一种用于海底管道内检测系统的无缆自治型轮式牵引机器人模拟样机。介绍了机构组成及工作原理,并分析了动态行走特性。机器人采用内置电动机及传动机构的全主动轮杆式结构,包括六只驱动臂杆和机架杆。每只驱动臂杆的首端直接安装一对主动轮,由其内的一台电动机单独控制。六只驱动臂杆周向60°等间距排列在机架的外层空间,且首尾交替、轴向交错布置,形成六独立轮双截面驱动方式。位于内层中心的机架杆,两端布置力封闭可调机构,产生驱动轮与管壁的主动预紧或解锁。该机器人具有体积小、结构紧凑、牵引力大的特点。试验证明,适合作小直径管道检测系统的理想牵引装置。