山西晋城煤矿区初始地应力场反演分析

针对山西晋城成庄煤矿区的地形地貌特征,考虑地应力形成的基本原理,结合矿区地应力实测资料,建立三维计算模型,通过多元线性回归分析方法求得各基本应力场的回归系数,最后进行线性叠加,较为准确的反演出了煤矿区的初始地应力场。反演的结果表明,该区域的应力场特征表现为不仅仅是以自重应力为主导,同时还受到水平的构造应力场的综合作用。     

一种新型Y形密封单元及其在液压油缸密封中的应用

针对数控机床用液压平衡油缸密封单元的易损问题,对典型的密封单元失效模式进行总结,在分析一般O形圈及Y形圈密封原理的基础上,设计一种新型的Y形密封单元,并成功用于多台数控机床液压平衡油缸的维修和改造。实践证明新型Y形密封单元能大幅提高液压平衡油缸的密封性和寿命,并可应用于其他类型往复运动装置的密封。     

改性土填方渠道力学参数反演分析

结合南水北调中线工程某高填方渠道工程现场观测数据,利用BP神经网络中多层前馈神经网络及其反传算法,建立了渠道施工沉降和土体力学参数的多元输入输出连续映射分析模型,从而对岩土参数进行位移反演分析,得到填筑渠道土体的力学参数值。反演结果表明,土体凝聚力和内摩擦角反演相对误差较小,而压缩模量的反演误差随着填筑高程的升高有变大的趋势。所得研究结论为计算和分析填方渠道的有效沉降提供了理论支持。     

一种R-test球头球心检测装置结构优化设计方法

基于数控系统绕刀具中心旋转(Rotation tool center point,RTCP)功能,R-test装置被用于多轴联动数控机床的联动精度检测与标定。该仪器通过三个直线位移传感器测量安装于主轴的球头球心空间位置,从而可测量机床多轴联动时的刀具中心点位置误差。在分析测量原理的基础上,提出最大测量空间和测量敏感度的两个用于评价测量性能的指标及相应的数值算法,得到一种R-test装置结构优化设计方法。在选择通用球头芯棒与长度计的情况下,通过约束分析得到测量杆安装圆直径、测量杆与基准面夹角两个关键尺寸的设计区间,利用蒙特卡罗法搜索得到这两个关键尺寸的最优解,完成结构优化设计。仿真表明,优化设计得到的R-test测量装置具有最佳的测量敏感度,可测区域大于半径为4 mm的球体,能满足实际测量精度和测量空间需要。     

一种五轴联动机床动态精度检测及优化方法

提出一种用于机床动态精度快速检测与优化的方法。在完成机床静态精度调整基础上,通过S形试件检验机床加工精度是否达标。基于S件测量结果及机床五轴联动(RTCP)精度检测,搜寻并分析存在问题的驱动轴,通过编制特定程序并测量机床运动轨迹,在对轨迹进行频域分析、圆度分析的基础上,完成机床机械结构和动态性能参数的调整,进而提升机床动态精度。通过在20多台五轴联动数控机床上应用,大幅提高了机床的加工精度,验证了上述方法的有效性。     

一个特殊3自由度并联机构的精度分析及标定

运动学标定是一种提高机器精度的有效方法。一个改进的误差分析和标定方法得到仿真验证,解决一个用做锻压操作机台虎钳的特殊3自由度并联机器的标定问题。通过建立运动学正解和逆解模型,得到机构的运动空间并对机构进行运动学精度分析,得到机构所有误差源对终端位姿误差的影响因子。结合零部件加工工艺性及精度分析的结果,确定需要标定的误差源,并利用直接微分法得到机构的雅可比矩阵。随机选点建立误差辨识矩阵对机构运动学参数进行标定辨识,Matlab仿真结果显示,经过1次运算得到的运动学参数误差的辨识值与真值之间的偏差小于5%,验证了针对这一特殊3自由度并联机器的精度分析和标定方法的有效性。     

基于线性规划的土石方动态调配系统建模仿真

土石方动态调配优化平衡是大型土石方工程施工的关键.采用运筹学中的线性规划方法,以土石方调配的总费用最小为目标函数,考虑调配过程中定性化和定量化的约束条件,以料物的调配方量为决策变量,建立土石方动态调配系统数学模型.结合龙背湾面板堆石坝工程,对其土石方调配过程进行仿真计算,得出最终料物调配方案,实现了土石方平衡与调配的整体优化.同时,验证了施工方案的可行性.     

一类带冗余支链并联机器的运动学自标定

利用冗余支链测量信息,对一类带冗余支链并联机器的运动学参数进行自标定。通过矢量闭环微分法,建立冗余支链运动学误差模型,并通过多个位姿处误差传递矩阵的组合,得到自标定的辨识雅可比矩阵。针对部分运动学参数误差辨识性差的问题,提出一种基于辨识雅可比矩阵各列线性相关性分析的辨识性分析方法,得到可辨识的运动学参数误差线性耦合式,并简化误差辨识方程使辨识性提高。最后利用冗余支链角度编码器测量信息,完成一个4RRR冗余并联机器的运动学自标定,仿真结果显示,基于冗余支链的运动学自标定能有效提高冗余支链和机构终端运动精度。     

变压器层压板局放量超标诊断技术研究

以往使用的电测法、超声波测速法、化学测试方法未对噪点进行处理,导致诊断结果不精准,因此提出了基于神经网络的变压器层压板局放量超标诊断技术。依据层压板电压与局放量的关系,分析变压器层压板局放量超标原因。基于神经网络超标诊断原理,在不同神经网络层级支持下,设定局放量超标阈值,以该阈值为标准,对去噪和未去噪的结果进行划分,避免诊断结果产生误差,并对层压板高压套管顶部、层压板套管末屏接地、层压板抽真空不完善引发的局放量超标情况进行诊断。由实验结果可知,该技术诊断结果与实际情况一致,诊断结果精准。