接触器触头系统振动机理分析及算法优化

为了解决合闸过程中动、静触头接触引起的振动弹跳问题.本文建立了接触系统的二自由度运动微分方程,并利用遗传算法对交流接触器吸合过程进行优化,同时通过高速摄影实验对接触弹跳的全过程进行了观察和分析.结果表明:理论与实验结果高度一致,铁心在触头分离前发生碰撞,进一步加剧触头弹跳;铁芯弹跳再次碰撞时,触头的弹跳不受影响;在接触器运行过程中,动铁芯的运动会引起系统轻微振动;采用遗传算法优化的接触器触头弹跳时间和最大振幅均减小.研究结果为进一步控制和减小接触弹跳提供了理论依据.     

自调整复合级联形态滤波算法及应用

针对反射式光纤位移传感器拾取的润滑膜厚度信号中的脉冲和随机噪声干扰,提出一种自调整复合级联数学形态滤波算法。采用三角结构元素和半圆结构元素,通过开闭和闭开组合滤波及串联构造了复合级联形态滤波算法。仿真结果表明,复合级联滤波算法可提高信号的信噪比。针对传统形态滤波方法结构元素宽度随机选取造成滤波后信号信噪比低的问题,通过在不同采样频率情况下对不同信号进行滤波仿真计算,提出一种结构元素参数自调整选取方法。仿真实验和对实际润滑膜厚度信号滤波处理结果表明,自调整复合级联形态滤波算法可有效滤除信号中的脉冲干扰和随机噪声干扰。     

HIP法制备CuCr触头的真空电击穿特性

采用热等静压(HIP)固相烧结法制备了近乎完全致密、低氧、氮含量的CuCr合金材料,研究了在不同烧结温度下制备CuCr合金的Cr相颗粒度、电击穿场强及击穿区域,给出了CuCr合金Cr相粒子半径与击穿场强的关系式。结果表明:随着HIP烧结温度的上升,CuCr触头材料的Cr相颗粒度也将逐渐增大,导致真空电击穿场强减小,与此同时真空电击穿烧蚀面积增大,烧蚀坑深度逐步加深。     

激光合金化对304不锈钢表面磨损性能的影响

采用激光合金化技术在304不锈钢表面制备了具有TaC的合金化层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计及摩擦磨损试验机等研究了激光功率对激光合金化层的物相组成、显微组织、显微硬度及磨损性能的影响。研究表明:合金化层的主要物相组成为TaC、FeNi和Cr_7C_3。在激光功率P=1000 W,扫描速度υ=1.5 mm/s时,合金化层的显微硬度最大,其平均显微硬度为1166.3 HV0.05,约是基体的3.43倍,其耐磨性约为304不锈钢基体的2倍。     

机电液系统转速波动分量Vold-Kalman时变滤波提取方法

机电液系统的转速波动信号蕴含着丰富的系统运行状态信息,从该转速波动信号中通常可以观测到多个波动源的耦合现象。针对磁电式转速传感器输出的方波信号中转速波动分量的特征提取问题,提出了基于Vold-Kalman时变滤波的转速波动分量提取方法。首先利用采样点计数测速算法获得变转速泵控液压马达系统的瞬时转速信号;其次,结合短时傅立叶变换和二值细化处理得到的瞬时频率估计曲线作为中心频率,构造了基于转速波动信号特征模型的结构方程和数据方程;最后通过最小二乘滤波和PCG法求解,实现了转速波动分量时域波形的提取。实验结果表明:该方法能有效地提取变转速泵控马达系统中由柱塞马达输出轴转频及减速箱输出轴转频引起的转速波动,为机电液系统的状态监测和运行可靠性分析提供了新方法。     

液压动力系统功率在线监测方法研究

针对液压动力系统能耗高、效率低等问题,提出系统功率在线监测方法并给出两种功率监测方案;建立系统功率软测量理论模型,并应用变频电机-齿轮泵驱动方式设计液压动力系统试验台;采用恒转矩与恒功率两种变频调速方式,在试验台上进行系统动态功率监测试验,得到不同工况下的电压、电流、压力、流量与功率曲线,并对系统变频调速特性及压力、流量脉动产生原因进行分析;最后结合理论与试验分析结果,给出系统功率匹配控制策略与压力、流量脉动消减措施。     

基于ADAMS的多功能开沟机液压系统建模与仿真

利用ADAMS软件数学建模的对外封装性,在ADAMS/Hydraulic环境下建立了开沟机液压系统的可视化模型,并将该模型作用到开沟机实体模型上,最终对整个模型进行了动态性能的联合仿真。通过改变负载质量和油缸长度等参数,使油缸动作趋于合理化,有效避免了由于负载突变或油缸长度不合适而造成的对整个系统特别是液压系统的冲击和各种损伤。结果表明:通过虚拟样机的参数化设计可以有效地提高整个液压系统的动态性能。     

圆底球面厚扁壳的位移型控制方程及一般解

基于考虑横向剪切变形的厚壳位移型基本方程及扁壳基本假定,建立了以5个中面位移为5个独立变量的厚扁壳位移型基本方程,并由此得到厚扁球壳在正交曲线坐标及极坐标下的位移型基本方程。为了求解圆底球面厚扁壳在极坐标下的位移型基本方程,通过引入4个辅助位移函数,建立其解耦的控制微分方程,最后通过这4个辅助位移函数求出5个位移分量。结果表明,厚扁壳的位移型基本方程退化为厚扁球壳及薄扁球壳的位移型方程是正确的,且所推导方程具有一般性。