地震报警系统创新设计研究

为了最大限度降低地震对资源、环境、人类所造成的伤害,提出了地震报警系统的设计研究.根据地震的产生原理,结合电子控制技术,设计出地震报警系统,可在最短的时间内告知地震发生,为人类提供可靠的报警.     

基于动力吸振原理的随机振动减振优化

针对随机振动下某器件加速度响应过大的情况,设计了2 款无阻尼梁式动力吸振器。以器件上最大加速度响应有效值最小化为减振设计目标,以吸振器安装位置、尺寸等参数为设计变量,对吸振器进行优化设计,比较了不同材料、不同形式吸振器的减振效果。研究结果表明,梁式吸振器结构简单,质量比小,在不改变印制板布局的前提下,能显著减小器件的加速度有效值。     

平头汽车碰撞吸能器的结构设计与试验

为平头汽车设计的碰撞吸能装置由正面弧形缓冲板、纵向吸能器等部件组成，对核心部件纵向吸能器的两种结构设计方案进行了实物碰撞试验。通过分析碰撞试验取得的影像及加速度曲线等数据，掌握了纵向吸能器的有关技术参数。试验表明：由于特殊的结构设计，在发生碰撞时，内部填充阻尼材料的吸能器能够有效吸收碰撞能量、延长碰撞冲击时间。     

基于LabVIEW的振动信号分析与报警系统的设计

在利用振动加速度传感器、信号调理器、无线发射器及计算机等硬件资源基础上,借助LabVIEW软件设计振动信号分析与报警系统。通过对振动信号进行时域分析,傅里叶变换,幅值谱分析来判断振动信号情况,出现异常则报警提示。经验证,此系统能够实现对振动信号的时域,频域的分析,为振动信号的分析提供了有效方法。     

便携式人体姿态实时检测系统设计

通过检测人体跌倒时加速度的变化,采用三轴加速度传感器、Zigbee无线传输模块和LabVIEW平台搭建的人机交互界面设计了人体姿态实时检测系统。对于空巢老人、部分残疾人和其他特殊作业人群在遇到危险时能提供及时地报警服务。     

基于ANSYS的蝶阀动力学研究

根据蝶阀实际运用中的工况,应用ANSYS分析软件对蝶阀进行模态分析和地震加速度载荷条件下的响应谱分析,得到水电站进水蝶阀在工作状态下的固有频率和振型,以及在地震情况下的蝶阀的响应。通过ANSYS Workbench强大的模拟仿真能力对蝶阀进行动力学仿真,为改进蝶阀性能提供参考依据。     

自适应多功能转速表的研制

本文介绍了应用一片8031单片机的自适应智能转速表。该转速表具有自适应功能,它能在极宽的范围内(0.0001～65535rpm)精确地测量转速和转加速度,仪表还具有二个转速限值设定(越限报警输出)、实时转速和转加速度贮存,加速减速标志、最高转速自动贮存、零速度指示、显示值与被测值间六位系数任意可调和根据对象加速度值自动调整检测周期等一系列重要功能。     

一种多功能的栅栏边界安防系统设计

为了降低安防报警系统的不稳定性,提出了一种多功能的综合的栅栏边界安防系统。详细阐述了系统的设计方案、硬件组成和软件设计。该系统由前端监控系统、传输网络和后端监控平台组成。前端监控系统的核心是入侵监控系统,如有报警行为,入侵监控系统的报警器模块利用加速度传感器采集信号后,由单片机控制将报警信息通过传输网络传递到后端监控平台实现报警。系统不仅能够预案报警,还有实时视频监控、电子地图、语音功能、录像回放和远程配置维护等多功能。实验表明该系统工作稳定、可靠,报警率较高,能为安防人员提供及时、准确的信息。     

汽车座椅头枕结构对碰撞吸能性的影响

座椅头枕在汽车碰撞时对乘员头部起到保护作用,其结构及性能直接影响汽车座椅的碰撞安全性。通过研究座椅头枕关键结构参数对碰撞时头枕吸能性的影响规律,为座椅头枕优化设计与改进提供指导。根据GB11550-2009的相关标准,利用LS-DYNA对座椅头枕结构进行碰撞仿真分析,分析头枕的密度、厚度、包裹度等参数对碰撞时头部的最大加速度和高加速度持续时间的影响规律。研究结果表明:随着头枕厚度和包裹度的增加,头部的最大加速度值与高加速度持续时间逐渐减小;随着头枕密度增加,头部的最大加速度值与高加速度持续时间先减小后增大。根据头枕碰撞时的运动受力变化规律,对某车型座椅头枕进行改进,进一步提高头枕的吸能性。     

核环行起重机相似缩尺抗震实验模型设计

基于相似理论分析得到核环行起重机在地震作用下的动力学相似准则,通过畸变影响缩尺模型加速度的相关物理量,使模型能较准确地反映原型在重力场下的动力学特性。根据推导的相似准则,设计了简化的核环行起重机缩尺实验模型,并通过数值模拟软件Abaqus对模型进行模态和反应谱分析,验证了推导的相似准则的准确性,也为核环行起重机结构的抗震性能分析提供了基础。     

基于谱分析的30m望远镜三镜支撑结构地震分析

为了满足30 m望远镜 （TMT）三镜系统（M3S）对抗震性能的要求,对在返回周期为200年和1000年的地震载荷条件下的三镜支撑结构的性能进行了分析。首先,根据三镜支撑结构的特点,对TMT整体的地震响应谱进行了修正,得到了适用于三镜支撑结构的地震响应谱。然后,分析了三镜支撑结构在不同等级地震激励下的位移、应力和加速度响应。分析结果显示,当返回周期为1000年的地震从水平面内两个正交方向及竖直方向同时传递到三镜支撑结构中时,系统响应最大;此时,三镜支撑结构中各部件的最大加速度为2.844g,最大位移为1.544 mm,最大应力为552.316 MPa,三镜上最大应力为1.401 MPa。根据材料力学性能可知,侧支撑杆会发生破坏,需要采取地震防护措施对三镜进行保护。本文在进行谱分析时较完整地考虑了各项因素,结果数据精确可靠,可为三镜系统的详细设计提供指导。     

大型抗震集装箱起重机模型设计与动力分析

根据在地震载荷作用下大型集装箱起重机出现的损坏形式,结合我国第1台带有抗地震装置的岸边集装箱起重机为原型进行地震试验的模型设计以预测起重机在地震作用下的响应.考虑到集装箱起重机结构以及抗震装置的特点,依照相似理论对试验模型进行设计分析,得到试验模型在外形尺寸、结构质量分布、刚度以及加速度的理论相似关系.并通过原型和试验模型的ANSYS有限元计算保证模型设计的正确性.最后通过地震载荷时程响应分析,得出起重机在不同工况以及抗震装置是否开启等多种状态下的轮压响应;并通过地震台实验数据验证了抗震装置在地震过程中确实起到了良好的抗震效果.为今后更多的大型港口设备的抗震设计、计算和分析提供了新参考.     

煤矿透水自救器的设计与研究

针对煤矿透水不确定性所引起的逃生困难等问题,设计一种能长时间安放在矿井中,且具有自救与迅速报警功能的煤矿透水自救器。通过对煤矿透水自救器工作要求和技术参数分析,确定设备总体设计方案,并介绍了煤矿透水自救器的总体结构组成和工作原理。在此基础上,根据流体力学理论,建立动力部件数学模型,结合所确定的参数,完成振荡浮子设计,并根据实验所测得的参数,利用MATLAB软件对机构的运动特性进行仿真,仿真结果表明:该结构合理,完全能满足设备功能要求。     

CAP 1400低压加热器地震反应谱分析

三鞍座卧式低压加热器在地震工况下,有可能因为水平地震加速度而引起设备失稳倾覆,威胁机组整体运行安全,因此有必要对低压加热器进行荷载分析。利用有限元分析软件,分析低压加热器荷载,为低压加热器支座设计及现场土建设计提供参考。     

煤矿井下安全避险“六大系统”工程设计探讨

在介绍煤矿井下安全避险“六大系统”有关的政策法规和国内外研究现状的基础上,分析了建设完善安全避险“六大系统”的重要意义和各系统之间相互关系,提出建设完善安全避险“六大系统”是一项系统工程,应当在矿井基本情况分析和矿井安全风险分析的基础上,根据安全管理、安全避险和灾害救援等的实际需要建设完善安全避险“六大系统”。     

基于UG与ADAMS的水平定向钻牙轮扩孔器联合运动仿真研究

针对水平定向钻牙轮扩孔器在穿越工程的钻进过程中,其运动的复杂性以及扩孔过程牙齿上某一点的位移、速度、加速度以及空间轨迹难以测量的特点,提出利用UG和ADAMS对牙轮扩孔器进行联合运动仿真。通过仿真结果输出不同钻进参数情况的牙齿上某一点位移、速度、加速度及空间运动轨迹等数据,得出牙轮扩孔器扩孔过程运动规律。结果表明联合运动仿真能够较好地模拟牙轮扩孔器的运动情况,为牙轮扩孔器的几何设计优化提供参考信息,对于水平定向穿越工程有着重要的意义。     

电梯机械系统的动态特性分析

文中对电梯进行了建模分析,根据电梯的行程长度和选择的电梯调速曲线,推导得到电梯运行过程中的各个运动参数之间的关系,从而对模型进行了精确求解.分析了若干参数(加速度变化率、时间比例系数、最大加速度等)对电梯振动加速度的影响,为进一步研究电梯的减振提供了依据.     

FANUC进给伺服控制系统故障诊断与维修

1 故障诊断功能 FANUC数控系统出现故障时,具有很强的报警功能,其报警形式主要有两种： （1）伺服驱动器上的7段数码管报警 αi系列数字式交流伺服驱动器上通常无状态指示灯显示,驱动器的报警是通过驱动器上的7段数码管进行显示的,根据7段数码管的不同状态显示,可以指示驱动器报警的原因。     

大型抗震集装箱起重机模型设计与动力分析

根据在地震载荷作用下大型集装箱起重机出现的损坏形式,以我国第一台带有抗地震装置的岸边集装箱起重机为原型进行地震试验的模型设计以预测起重机在地震作用下的响应。依照相似理论对试验模型进行设计分析,得到试验模型在外形尺寸、结构质量分布、刚度以及加速度的理论相似关系,并通过原型和试验模型的ANSYS有限元计算保证模型设计的正确性。通过地震载荷时程响应分析得出在起重机在不同工况以及抗震装置是否开启等多种状态下的轮压响应,地震台实验数据验证了抗震装置在地震过程中良好的抗震效果。     

集装箱起重机减隔震装置及其模型试验

通过调研阪神地震中集装箱起重机的破坏形式,认为垂直于轨道方向的水平地震力是造成起重机破坏的主要原因,根据减隔震原理设计了一种双偏心回转轴承式集装箱起重机减隔震装置.建立了系统的有限元动力计算模型,利用Newmark-β法对伊朗波等地震波激励下的结构加速度反应时间历程进行数值模拟分析表明,减隔震装置工作时,起重机的加速度反应峰值明显减小,桁框架顶点处约减小45％.根据量纲分析法和相似原理设计了试验模型,在地震台上用同样的地震波输入进行试验,试验结果表明减隔震装置工作时较其锁死时加速度反应最大可减小至10％,位移反应亦大幅减小.数值分析与模型试验的结果相互验证,说明该减隔震装置设计合理、减隔震效果显著.