基于改进人工蜂群算法的机车车辆关键零部件可靠性研究

针对我国机车车辆现行检修制度中可能存在的过修、欠修问题,提出了一种综合图解法和改进人工蜂群(ABC)算法的机车车辆关键零部件可靠性模型拟合方法,对三参数威布尔分布进行参数估计并确立三参数威布尔可靠性模型。首先利用图解法求得三参数威布尔分布参数的初始估计值以及ABC算法的搜索空间,随后运用改进ABC算法进行迭代计算以获得较优的参数估计值,最后将可靠性模型拟合方法与最小二乘法以及概率加权矩法进行分析比较。研究结果表明,提出的可靠性模型拟合方法能够较为准确地确定三参数威布尔可靠性模型。以该模型为基础对机车车辆关键零部件进行可靠性指标计算,为决策人员确定机车车辆最佳维修周期和改进检修规程提供了科学依据。     

机载摆扫式光谱仪高转速三面摆镜设计与优化

为满足机载摆扫式光谱仪在25Hz扫描频率下工作的要求,设计了具有三面反射镜的摆镜结构。首先,计算镜面反射区域面积与旋转轴偏离量的关系,通过比较摆镜布置不同数目反射镜时的性能,设计了围绕旋转轴布置三面反射镜的摆镜结构形式,通过600r/min的转速即可完成每分钟1 800次的高频摆扫;同时采用匀速摆扫的运动方式,降低了摆镜的控制难度,提高了系统的稳定性。然后,采用拓扑优化、集成优化等方法对摆镜结构进行了优化,摆镜最终质量为5.28kg,轻量化率达到58%。最后,通过有限元仿真计算得到:摆镜在机载平台600r/min转速离心力与1 g重力的作用下,面型精度RMS值优于λ/20,基频达到1 199Hz,具有较高的力学稳定性,满足机载摆扫式光谱仪的高扫描频率要求。     

数控深孔切槽镗刀的设计

根据深孔内环槽的结构和尺寸要求,绘制了数控深孔切槽镗刀的完整结构,介绍了实现深孔切槽的机械原理。总体上由切槽镗刀、镗杆和驱动装置组成,数控系统发出编程指令,控制交流伺服电动机运动,分别通过减速装置控制镗刀运动,镗刀可以实现轴向和径向两轴联动,自动按顺序地对内孔各个槽进行加工,保证了槽形的一致性。该装置已经试制成功,可以在全国推广使用。     

列车转向架关键部件预防性维修决策优化模型

针对列车转向架关键部件的预防性维修存在欠维修或过维修问题,提出一种列车转向架关键部件预防性维修决策优化模型。该模型以关键部件故障周期为优化变量,基于不同的维修模式和最小修形式确定机会维修期望概率。借鉴机会维修思想,利用最大最小蚁群迭代算法,确定关键部件的最佳维修周期与机会维修阈值,以最小平均费用率为优化目标,最终达到降低预防性维修固定维修成本的目的。以某地铁公司列车转向架关键部件维修为例,通过对比分析证明,该模型能够有效降低转向架关键部件的运营维修费用,减少列车在库停车检修次数,提高列车运营效率,从而为轨道交通装备的维修决策提供理论和实践参考。     

粉末颗粒物料称量分装系统设计

为提高粉末颗粒物料自动称量精度和安全性,设计了一套采用减重称量法进行称量、分装的设备,阐述了该设备机械结构的组成和控制系统的设计过程。控制系统使用西门子PLC、PROFIBUS-DP现场总线、触摸屏,通过远程操作实现了料箱传送、物料称量和装箱、成品存放等功能。     

基于多线程的导弹与空间碎片碰撞预警方法

空间环境的日益恶化给远程弹道导弹空间飞行安全带来了严重威胁。针对空间碎片的数目繁多使得导弹与空间碎片碰撞预警耗时很长的问题,为了减少碰撞预警时间,提高预警效率,分析碰撞预警模型和多线程多CPU特点,提出了基于多线程技术的远程弹道导弹与空间碎片碰撞预警算法,并运用仿真比较了算法的预警效率。仿真表明该算法能有效减少预警时间,提高预警效率。该算法可为发射前碰撞预警提供技术支持。     

AT1200型斜天井钻机的研制与改进

为了解决倾斜矿体开采中斜天井掘进问题，我院新开发了我国第一代斜天井钻机产品。本文较详细地介绍了其设计思想，并对工业试验情况进行了分析。经过三个阶段的反复试验和改进后，使该设备具有优良的技术性能和使用效果。     

主动配流式电磁直驱静液作动器流量特性分析

为减小电静液伺服系统的流量脉动,提出一种基于主动单向阀与电磁直线执行器的主动配流式电磁直驱静液作动器。建立电磁直线驱动单元和主动单向阀的动力学模型,研究该系统流量脉动和流量大小的特点,分析主动单向阀阀芯结构参数和运动参数对作动系统动态特性的影响。结果表明：减小阀座直径、降低阀芯行程会减小液压缸的最大输入流量;柱塞开始单向行程及到达死点位置的时刻与阀芯运动启闭同步时,系统内不会出现回流并显著减小了流量脉冲现象;与被动配流式电磁直驱静液作动系统相比,主动配流式作动系统能够明显提升系统净流量,抑制系统流量脉动。     

复合挤压对Mg-4Sn-2Al-1Zn合金组织及力学性能的影响

针对镁合金室温强度低、塑性差的问题,采用复合挤压工艺在250℃对Mg-4Sn-2Al-1Zn合金进行了挤压,研究了复合挤压对合金的组织演变、织构及力学性能的影响。结果表明,复合挤压能将Mg-4Sn-2Al-1Zn合金的晶粒尺寸由45.2μm细化至3.1μm,组织均匀。挤压后的合金硬度提升,均匀性改善,屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别为204 MPa、287 MPa和21.0%,较匀质态分别提高了140.0%、91.3%和156.1%。动态再结晶是晶粒细化的主要机制,晶粒细化以及挤压后基面织构增强、织构向挤压方向均匀扩展使合金强度、塑性提高,挤压过程中Mg2Sn相破碎进一步提高了合金的力学性能。上述研究表明复合挤压是一种能有效提高镁合金综合性能的工艺。     

促进剂ZDiBC对天然胶乳胶膜物理性能的影响

研究促进剂ZDiBC对天然胶乳胶膜物理性能的影响,并与促进剂ZDC进行对比。结果表明：随着促进剂用量的增大,采用促进剂ZDiBC的胶膜的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度逐渐减小,而采用促进剂ZDC的胶膜的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度逐渐增大;随着胶乳硫化温度的升高或硫化胶乳贮存时间的延长,采用促进剂ZDiBC的胶膜的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度逐渐减小,而采用促进剂ZDC的胶膜的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度则呈先增大后减小趋势。