基于疲劳与磨损的曲轴主动再制造时机选择

为了解决再制造时机不确定问题,从疲劳和磨损两方面研究了曲轴的主动再制造时机。根据疲劳强度冗余因子及最小油膜厚度临界阈值,提出疲劳主动再制造时机与磨损主动再制造时机的概念。运用非线性多体动力学软件AVL-EXCITE,建立了柴油机连杆大头轴承的弹性液体动力润滑仿真计算模型,用于计算轴承的最小油膜厚度,并以Holland法验证模型的可靠性。综合考虑疲劳和磨损主动再制造时机,建立了曲轴主动再制造时机选择流程,以确定曲轴的最佳再制造时机。以某型号柴油机曲轴为例,验证了所提方法的有效性和可行性。     

基于气力输送技术的袜坯输送设备研制

针对丝袜生产过程中袜坯输送自动化程度低的问题,借鉴气力输送的物料输送模式,对丝袜的输送方式进行了研究。基于风机功率公式,考虑袜坯质量、空气流速、风压、管道截面积与管道长度等关键工艺参数,建立了袜坯输送效率与风机功率、输送管道长度的理论模型;设计了丝袜输送实验,分析了袜坯运动速度、风压等参数与输袜管长度之间的关系,实现了模型参数的优化;提出了一种基于三菱FX系列可编程控制器以及欧姆龙3G3MV系列变频器的全自动丝袜输送技术,研制了实验样机,将所建模型应用于实际生产过程中;通过记录单次操作耗时,并将其与人工操作耗时对比的方式对该项技术进行了测试。研究结果表明:该技术缩短了袜坯的输送时间,能够实现袜坯的自动换向以及不良品的自动报废。     

风电与多能源储能联合调峰多场景动态鲁棒优化模型

针对大规模风电出力的随机性和不确定性所导致的电网调峰困难及成本高的问题,在考虑电池储能与电锅炉等装置的能源储放特性的基础上,提出了电-热多能源储能系统架构;基于风电出力不确定性而进行调峰多场景划分,为提高电热多源储能系统在多场景下的运行经济性,建立了风电与电热多源协调储能的鲁棒优化模型,并利用多目标进化算法进行求解。文章通过仿真验证了所提出的模型与电池储能系统具有更优的运行经济性与鲁棒性,能够有效地应对大规模风电波动下的调峰难问题。     

基于结构和性能相似度分析函数的机械产品优化设计方法

从结构设计角度出发，分析了主动再制造模式下的产品服役性能要求及其关键零部件的设计需求。通过分析设计参数与服役性能的映射关系，采用支持向量机（SVM）方法构建了性能相似度分析函数。基于结构和性能相似度分析函数，提出了面向主动再制造的零部件结构优化设计方法，实现对再制造时域的优化调整。最后以叶轮零件为例，验证了所提方法的有效性和可行性。     

基于磨损间隙下碰撞能耗模型的发动机曲轴服役-再制造状态分析方法

由于机电产品服役环境中存在各类负载,增加了其关键零部件(如曲轴)的状态不确定性,极大阻碍了机电产品定期维护及其关键零部件(如曲轴)的服役维护及末端再制造。针对这一问题,基于曲轴连杆部件的动力学分析,构建磨损间隙下曲轴连杆部件碰撞能量消耗模型。同时结合在线监测技术,基于台架实验获取发动机服役状态监测数据,并利用小波包分析方法提取相关监测特征参数,分析其与碰撞运动能量消耗之间的映射关系,提出了磨损间隙下曲轴连杆状态监测特征参数的演化规律模型。该能量消耗模型及特征参数可用于发动机曲轴服役状态监测及失效预测过程,为发动机维护及再制造提供技术支撑。     

水热处理对无水碳酸镁微观结构的影响

以氯化镁为原料、水为介质、尿素[CO(NH2)2]为沉淀剂、柠檬酸钠为添加剂,采用水热法一步合成出无水碳酸镁粉体。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、热重–差示扫描量热仪研究了添加剂、水热温度和时间对产物相结构和微观形貌的影响,并对影响机理进行了分析。结果表明:在无添加剂条件下,反应生成的初始产物为板状Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O粉体,提高温度并延长水热处理时间,产物转变为无水碳酸镁;在有柠檬酸钠添加剂条件下,反应生成的初始产物为中空球形Mg3O(CO3)2相,随水热温度提高和水热时间延长,Mg3O(CO3)2向无水碳酸镁转变,同时其微观形貌也由中空球形向片组装的花型结构转变。     

春季河冰流凌对桥墩撞击作用计算模型的研究

采用LS-DYNA显示动力分析软件就流冰对桥墩撞击力的计算机仿真模型进行了研究。提出了河冰的简化本构关系模型;建立了桥墩与流冰接触撞击的有限元分析模型。探讨了接触类型与算法、冰排网格密度、接触区域桥墩网格密度对桥墩撞击力计算结果的影响,并与实测结果进行了对比。得出如下结论：流冰及接触区域的桥墩可采用solid164单元;河冰材料可采用线弹性模型,最大拉应力失效准则;ASTS自动面面接触类型及对称罚函数接触算法就流冰对桥墩撞击力模型是适合的;与桥墩接触的近区冰排单元大小及接触区域桥墩网格密度对撞击力均有较大影响,应注意单元尺寸的合理选择。研究结果为流冰对桥墩撞击力的计算提供了新的方法,对完善流冰撞击力的计算方法具有理论价值及现实意义     

新型半自动平衡装置

介绍一种新型半自动砂轮平衡装置，该装置采用８０３１单片机识别砂轮不平衡的大小和相位，人工进行平衡块调整，实验表明其平衡精度高，可替代传统的手工平衡。     

虚拟现实汉诺塔游戏场景设计

VR(Virtual Reality)虚拟现实技术是计算机前言科技,虚拟现实语言是一种三维造型和渲染的立体图形描述语言,通过创建一个虚拟场景以达到现实中的效果。虚拟现实语言支持三维动画,三维立体场景和造型设计,实时交互功能大大改变了原来万维网上单调、交互性较差的弱点,创建一个全新的可进入、可参与的三维立体虚拟现实网络世界。     

基于支持向量回归的熔丝制造3D打印能效优化模型

基于响应面法和支持向量回归模型对熔丝制造3D打印能效进行预测与优化。首先,利用田口方法设计六因素三水平正交试验,通过响应面法分析得出对加工能效影响较为显著的3个因素即层高、打印速度和热床温度;然后,通过支持向量回归方法建立加工能效预测模型,并与BP神经网络方法进行对比,结果表明支持向量回归方法建模预测性能更优;最后,建立以加工时间和能效为目标的优化模型,利用NSGA-Ⅱ、MOEA/D、SPEA2和MOPSO 4种算法分别对模型进行求解,分析比较4种算法的Pareto前沿,结果表明NSGA-Ⅱ算法在求解此问题时综合表现最佳,对比NGSA-Ⅱ算法求得的优化结果与试验结果可知,NSGA-Ⅱ算法具有有效性和合理性。