地下管道巡检机器人设计及分析

管道巡检是维护地下管道正常运行的重要途径,文章针对当前地下管道运维过程中出现的效率低、工作环境差、设备适应性等问题,结合现有管道的巡检方式,设计了一种地下管道巡检机器人;通过对巡检机器人整体系统设计、整机结构设计及三维模型绘制完成了地下管道巡检装置设计;此外,开展了该机器人关键零部件电机固定架的有限元仿真分析,结果表明其最大应变量可忽略、最大应力值小于材料许用值;同时,其低阶固有频率远远小于其工作激振频率,有效防止了设备共振,表明该地下巡检机器人关键结构设计合理、具有安全性和可靠性.     

尿素作为造孔剂制备泡沫钛的结构和力学性能

采用针状尿素作为造孔剂,在造孔剂含量介于60%~80%的情况下进行了泡沫钛的制备。通过造孔剂技术成功地制备出孔隙率介于50.2%~71.4%的泡沫钛。扫描电镜结果表明,孔的连通程度随着造孔剂含量的增加而增加,当造孔剂含量超过70%时形成开孔泡沫钛。力学性能测试结果表明,力学性能随着孔隙率的增加而减小,试样的屈服强度、抗压强度和杨氏模量分别介于34.4~146.8 MPa、40.6~193.2 MPa和0.5~3.3 GPa。孔隙率为50.2%和71.4%的泡沫钛的杨氏模量分别匹配于皮质骨和松质骨的模量,理论上可作为潜在的骨替代材料。     

泡沫镁制备及抗压缩性能的研究

多孔材料作为一种新型的结构和功能材料,相比于实体材料特殊的结构,从而赋予了其材料的优异性能。本研究采用粉末冶金造孔剂法制备了孔隙率为38.9%、48.2%、57.5%三种孔隙率的泡沫镁。其孔隙率从38.9%增加到57.5%时,其弹性模量从8.5GPa降到3.3GPa,初始屈服应力从24.9MPa降到9.4MPa.从检测结看,泡沫镁具有低屈服应力和较长的应力平台。因此,可以作为优异的吸能缓冲材料。     

移动式小型青饲料粉碎一体机设计及关键部件分析

青饲料生产加工在我国养殖业中位于关键一环,针对现有养殖业中牲畜青饲料粉碎设备出现的粉碎粒径效果差、设备功耗高、体积大等问题,结合现有青饲料加工方式,以个体化养殖户和家庭养殖户为主要使用对象,设计了一款可移动式的集青饲料送料夹持、铡切、揉丝为一体的粉碎机。通过对一体机关键部件上下压料夹持滚筒机构、铡切刀轴主轴、揉丝刀及刀轴主轴等的理论设计、动力源优选、整机结构设计及零部件三维建模完成了一体机的整机结构设计。此外,开展了一体机关键零部件铡切转轴的有限元仿真分析,结果表明其低阶固有频率为399 Hz、883.4 Hz,振型分别为左右摆动变形、绕轴线扭转变形,变形量最大值分别为0.60403 mm、0.59361 mm。揉丝主轴的仿真分析结果表明低阶固有频率为335.2 Hz、916 Hz,振型分别为弯曲变形、绕主轴摆动与扭转变形,变形量最大值分别为0.581 mm、0.6 mm。均避开了工作激振频率,有效防止了设备共振,表明一体机关键结构设计合理、整机具有安全性和可靠性。青饲料粉碎加工一体机的设计为提高青饲料的利用率,降低养殖成本,发展家庭型养殖业具有显著效益。同时该设计对提高养殖领域机械化...     

稀土强化烧结粉末钛合金的添加形态的探讨

稀土具有很强的电负性,粉末钛合金添加稀土能够夺钛基体表面的氧,净化颗粒表面,促进烧结,同时形成的高熔点稀土氧化物弥散分布在基体中可以抑制晶粒的长大,细化组织,提高材料的性能。因此,从粉末钛合金强化烧结机制出发,介绍了粉末冶金钛合金中稀土元素的各种潜在的添加形态,并着重评述了最有希望实用化的稀土-铝系中间合金粉末在粉末钛合金中的应用情况。     

造孔剂大小对泡沫钛孔隙结构的影响

采用3种颗粒大小的尿素作为造孔剂,在造孔剂含量相等的条件下进行了泡沫钛的制备,考察了造孔剂大小对泡沫钛结构和力学性能的影响,讨论了造孔剂大小对烧结泡沫孔隙率的影响。添加粒度更小的造孔剂颗粒,有利于提高生压坯的致密度。小颗粒造孔剂制备的泡沫钛的孔径更小,孔棱的结构和厚度分别更加致密和均匀。改变造孔剂的颗粒大小,泡沫钛应力-应变曲线的弹性部分变化不大,坍塌平台有明显的变化。结果表明,泡沫钛的相对密度和杨氏模量随着造孔剂粒径的减小而微弱的增大,而抗压强度则明显的增大。分析表明,泡沫钛的宏观大孔在烧结过程的体积收缩量随着造孔剂粒径的减小而减小。     

基于PID参数整定的双容水箱液位自衡控制研究

在工业、生活中,液位控制有一定的时滞性,导致液位控制精度不够高。为了解决该问题,文章用Simlink对双容水箱控制系统进行仿真得到最优PID控制参数,用PLC1200作为控制器实现双容水箱的自衡控制,并用MCGS软件编写组态程序实现水箱液位自衡实时监控。     

编码器光栅表面缺陷图像小波去噪

为了提高光栅表面缺陷图像的去噪效果,便于后续缺陷图像检测,通过改进阀值和阀值函数来实现对光栅表面缺陷图像的小波去噪。通过引入一个收缩因子来改进原阀值,得到各分解尺度上的新阀值,利用新阀值函数对各尺度上的小波高频系数进行阀值处理,经过小波逆变换得到去噪后的光栅表面缺陷图像。实验结果表明,该方法与硬、软阀值法相比,提高了峰值信噪比,较好地保留了缺陷图像的边缘等细节信息,增强了边缘对比度,且图像更平滑。