刹车能量回收弹性势能蓄能方法研究

针对蓄电式刹车能量回收蓄能装置存在的电机要求高、电路结构复杂、能量回收利用效率低等问题,提出将刹车能量转换为弹簧弹性势能进行能量回收的方法。研制了采用弹簧势能回收制动能量的蓄能实验装置,实现了刹车动能的存储及在启动或加速时释放。对机构的理论能量利用效率进行了计算,对实验载体的实际能量回收效率进行了测试并与理论能量利用效率进行对比,验证了采用弹簧势能回收车辆制动能量的方法具有高效率的特点,结果表明该方法的技术路线可行,该技术具有推广价值。     

基于粒子群算法对安全锁的结构分析与改进设计

游乐场安全锁因其结构简单牢靠而广泛运用于游乐设施。基于粒子群优化算法对此机构的圆柱螺旋压缩弹簧进行优化设计,以弹簧的质量作为目标函数,以弹簧有效圈数、弹簧中径和弹簧丝直径为优化参数。设计结果表明弹簧质量明显减轻,并运用ANSYS16.0软件对其刚度进行校核。     

基于多目标遗传算法的圆柱螺旋压缩弹簧方案设计

基于圆柱螺旋弹簧的设计特点,建立了解决该类问题的非线性约束多目标优化数学模型。采用NSGA-Ⅱ算法,对圆柱螺旋压缩弹簧进行了优化,验证了多目标优化模型的正确性和实用性,并实现了多方案设计,为弹簧的优化设计与决策奠定了基础。     

立式离心机制动装置设计及仿真

立式离心机是运用高速旋转离心原理实现固液分离的装置,本文按照设计要求设计了一套含制动装置、转鼓、转盘、主轴、电机、带传动装置、轴承等零部件的离心机装置。按照制动行程为17 mm左右、制动时间为12 s的设计要求,设计了含弹簧箱的柔性制动装置,并对弹簧箱中的碟形弹簧进行选择和计算。对所设计制动装置分别施加5,10,15,17.5 mm 4种制动行程后,进行离心机制动仿真。仿真结果表明,制动行程为17.5 mm时,可以保障离心机在12 s内停机。所设计立式离心机及制动装置能够满足各项设计要求。     

基于多目标遗传算法的圆柱螺旋压缩弹簧方案设计

基于圆柱螺旋弹簧的设计特点，建立了解决该类问题的非线性约束多目标优化数学模型。采用NSGA-Ⅱ算法，对圆柱螺旋压缩弹簧进行了优化，验证了多目标优化模型的正确性和实用性，并实现了多方案设计，为弹簧的优化设计与决策奠定了基础。     

悬振式光整装置仿真分析及实验验证北大核心

设计了一种新型的、改进加工工艺的悬振式光整加工设备,该装置采用激振电动机、聚氨酯橡胶减震支座以及左旋右旋圆柱螺旋压缩弹簧的组合结构,实现对圆盘类工件的表面光整加工。通过Pro/E三维建模软件建立了悬振式加工装置三维模型,基于Adams/View仿真软件平台,对新型悬振式加工装置的主体振动结构部分进行动力学仿真,得出工作室的振幅曲线,根据高频小振幅要求,验证振动装置的弹簧刚度和阻尼,以及橡胶减震支座的刚度和阻尼,根据振动响应曲线证明了所选弹簧和橡胶支座可以满足悬振式加工装置光整设备的振幅要求,最后通过实验验证设备的加工效果,为此类型的设备相关零部件的选择提供了参考依据。     

悬振式光整装置仿真分析及实验验证

设计了一种新型的、改进加工工艺的悬振式光整加工设备,该装置采用激振电动机、聚氨酯橡胶减震支座以及左旋右旋圆柱螺旋压缩弹簧的组合结构,实现对圆盘类工件的表面光整加工。通过Pro/E三维建模软件建立了悬振式加工装置三维模型,基于Adams/View仿真软件平台,对新型悬振式加工装置的主体振动结构部分进行动力学仿真,得出工作室的振幅曲线,根据高频小振幅要求,验证振动装置的弹簧刚度和阻尼,以及橡胶减震支座的刚度和阻尼,根据振动响应曲线证明了所选弹簧和橡胶支座可以满足悬振式加工装置光整设备的振幅要求,最后通过实验验证设备的加工效果,为此类型的设备相关零部件的选择提供了参考依据。     

煤矿钻机定向制动装置的结构设计及试验

为提升煤矿钻机的钻孔效率和钻孔精度，以斜面增力式定向制动装置为研究对象，完成了该制动装置的整体结构设计和关键零部件的材料选型；基于有限元分析软件对制动装置的卡瓦和制动轴的刚度和强度进行仿真分析，得出卡瓦和制动轴可满足工况要求；最后，通过室内试验和工程试验两种方式验证了定向制动装置的制定效果和控制精度，并取得理想结论。     

机械蓄能式粉末高速压机的碟片弹簧选型

现有机械蓄能式高速压制试验机采用圆柱螺旋弹簧作为储能元件,虽然可以较好的满足实验科研要求,但是存在弹簧储能小,长期使用易出现弹性松弛的不足,为了提高弹簧储能和改善弹簧刚度的稳定性,提出采用碟形弹簧取代原有螺旋弹簧的方案,并根据设计要求对碟形弹簧进行选型设计,运用有限元技术进行分析和验证。研究表明,在相近的尺寸范围内,使用碟形弹簧设计方案比原有的螺旋弹簧的压制能量提高了126%,压制能量达到4000J以上,碟片弹簧选型具有合理性和科学性。     

制冷线性压缩机弹簧组件的设计与研究

为减小弹簧组件体积并满足制冷线性压缩机的刚度需求,设计出一种基于阿基米德螺线的圆柱臂盘簧。采用有限元分析方法对涡旋臂板弹簧和新型圆柱臂盘簧的径向与轴向的刚度变化、应力变化特性和等效质量进行了分析对比,对两种弹簧的轴向刚度特性进行了实验验证,并将新型圆柱臂盘簧用于弹簧组件。研究结果表明,圆柱臂盘簧具有较大的径向刚度和轴向刚度,且动态刚度恒定,改进后的弹簧组在提供较大轴向刚度的同时有效减小了弹簧组的体积和质量。     

Quantum Cooperative Robotics and Autonomy

The intersection of Quantum Technologies and Robotics Autonomy is explored in the present paper.The two areas are brought together in establishing an interdisci...     

考虑进油孔有限长滑动轴承油膜力的近似解析解

针对具有进油孔的有限长滑动轴承油膜力求解问题,采用变分原理和分离变量法,求得了有限长滑动轴承油膜压力分布的近似解析表达式。将油膜压力分布的近似解析表达式在油膜存在区域上进行积分,即得到了油膜力。将提出的计算有限长滑动轴承油膜力方法与无限长轴承模型、有限元方法的计算结果进行了比较,发现了提出的方法与有限元方法的计算结果很接近。最后,研究了进油孔位置和进油压力对油膜存在区域、油膜力等的影响,研究结果表明进油孔位置和进油压力对油膜存在区域和油膜力有较大的影响。     

三绕组变压器的双绕组等效建模及在Matpower中的应用

针对实际电网存在着大量的三绕组变压器,但国际上一些著名商业软件,如BPA仿真软件、Matpower这一权威潮流计算开源软件,均只提供双绕组变压器模型,限制了其在具有三绕组变压器的电力系统中的应用的问题,潮流计算是自主开发的电力系统各种应用软件的核心模块,因此依托国际权威开源程序进行二次开发,是一种较好的选择。对Matpower要求的数据格式进行了归纳,对变压器的一般的等值电路及带理想变压器的等值电路和带标幺值的等值电路进行了分析研究,提出了三绕组变压器转换为双绕组等效模型的建模方法,使得原先只适应双绕组变压器的潮流计算软件可以适用于三绕组变压器电网的潮流计算;最后以Matpower软件为例进行了案例计算,并用PSASP仿真软件进行对比验证。研究结果证明,所提出的建模方法是有效的。     

On the Relation of Load to Average Gap in the Contact Between Surfaces with Longitudinal Roughness

A computer simulation model for the contact between longitudinally-oriented rough surfaces has been formulated. This model closely duplicates the actual surf ace contact deformation behavior by taking into account the elastic interactions between the asperities. There were no assumptions made about the shapes, or any deformation behavior of the asperities, except for their obeying the laws of elasticity. The plastic deformations on the high asperity peaks were taken into account by setting a ceiling on their contact pressures at the material hardness value. The simulations used real surface profiles which were digitized from unworn circumferentially ground steel surfaces. Each pair of these profiles was mathematically combined to form an equivalent rough profile pressing against an infinitely rigid flat and having the appropriately adjusted elastic modulus. A total of 28 different pairs of profiles were used in the simulations. Each contacting pair was subjected to 30 different load levels and the local contact pressures and deformations were calculated. The contact simulations yielded some important mathematical relationships between parameters, such as the real area of contact, average gap, and average asperity load through statistical curve fitting. Two analytical functions were generated to relate the average load to average gap and the real area of contact to load.     

电站锅炉模糊风险评价方法研究与应用

针对电站锅炉风险等级评价问题,将模糊综合评价技术应用到电站锅炉风险等级评价中。开展了电站锅炉失效影响因素及模糊评价因素的重要程度分析,建立了一套科学合理适于在线评价的电站锅炉风险评价体系,提出了模糊综合评价技术与改进的模糊层次分析法相结合的模糊风险评价方法,利用改进的模糊层次分析法计算了指标体系中各层指标权重。对某一台电站锅炉的实际运行工况影响子因素进行了模糊风险评价,采用模糊合成算子进行模糊综合运算得到电了站锅炉运行工况影响子因素的评价向量。研究结果表明:电站锅炉的运行工况影响子因素的风险评价等级为第6级,失效可能性等级为小,该电站锅炉运行工况良好。     

基于多目标非支配解提取法的电力系统无功优化

针对传统的电力系统多目标粒子群优化算法采用权重系数法将多目标转化为单目标,从而忽视了各目标函数间的竞争关系这一问题,提出将非支配解提取法运用到电力系统多目标无功优化中,并设定了一套提取规则,以电力系统中的有功网损、电压偏差和电压稳定裕度为目标,使目标在充分竞争的情况下得出Pareto最优解,利用IEEE-14节点系统对多目标非支配解提取法的电力系统无功优化进行了仿真测试。研究结果表明,该算法一次运行可以得出多组非支配解,既有偏向单个目标的解也有兼顾所有目标的解,克服了权重系数法的盲目性和单一性,可使电力决策者根据实际问题选择最优解,具有较好的灵活性与多样性。     

交通荷载作用下桥梁结构参数识别方法

应用动力节点加载法,将作用在桥梁上的交通荷载转化为等效节点荷载,再用两步构造法识别结构物理参数.第1步,用Newmark-β方法变换结构运动方程,并用结构的加速度响应求得变换空间内的位移、速度和加速度响应;第2步,基于最小二乘原理,构造出变换空间内求解结构参数的递推式,进行结构物理参数识别.数值模拟结果表明,在交通荷载作用下,该方法能够快速、准确地进行桥梁结构参数识别.     

RLS and LMS blind adaptive multi-user detection method and comparison in acoustic communication

RLS and LMS blind adaptive multi-user detection algorithm and multi-user detector was proposed to solve the problem of multi-user signal detection problem encountered in underwater acoustic communication networks.In simulation analysis,RLS and the LMS blind adaptive multi-user detector were designed and tested for synchronous and asynchronous multi-user communication process.The results of SIR comparison and MMSE comparison show that,both of the two methods can realize blind adaptive detection when any user change in multi-user communication,during this process,the training communication sequences are not needed.The RLS algorithm has about 5 dB higher in SIR compared with LMS algorithm,and the convergence velocity of RLS algorithm is also higher than LMS algorithm when the communication users change.RLS algorithm has better ability in multi-user detection than that of LMS algorithm,and it has great attraction and guiding significance for solving the problem of multiple access interference(MAI) in multi-user communication.     

Robust Impedance Control of Robots Using an Adaptive Interaction Force Observer

For robot interaction control,the interaction force between the robot and the manipulated object or environment should be monitored.Impedance control is a type ...     

Research on key techniques of expendable conductivity temperature depth measuring system

This paper analysis the developing of expendable conductivity temperature depth measuring system(XCTD)and introduce its principle of measuring about temperature,salinity and depth of ocean.Some key techniques are put forward.According to the real needs of XCTD,conductivity sensor with high sensitivity is designed by principle of electromagnetic induce,the ocean conductivity from induced electromotive force has been calculated.Adding temperature correction circuit would help to reduce error of conductivity measurement because of sharply changing temperature.Advanced temperature measuring circuit of high precision and the constant current source is used to weaken effect of self-heating of resistance and fluctuation of the source.On respect of remote data transmission,LVDS is a good choice for the purpose of guarantee the quality of data transmitted and the transmission distance is reaching to thousand meters in the seawater.Modular programming method is also brought into this research aimed at improve the stability,reliability and maintainability of the whole measuring system.In February,2015,the trials in South China Sea demonstrate that the developed XCTD realize effective measurement at a speed of 6 knots and detection depth at 800 m.The consistency coefficient of the acquired data is greater than 0.99 and the success rate of probe launching is above 90%.