轮轨式扒渣机防滑夹轨装置研究

轮轨式扒渣机在驻机作业的过程中,工作装置受到渣石阻力的影响,使整机产生水平方向的作用力,导致设备产生滑动,影响工作稳定性及安全性.针对此类情况,通过对机器作业过程中整体受力情况进行分析,提出了通过安装一套水平缸式夹轨装置提高机器与轨道间摩擦阻力的方案来解决此类问题.通过对夹轨装置的运动轨迹分析以及整机的虚拟样机仿真分析,验证了安装该类型夹轨装置防滑方案的可行性.     

装载机工作装置机构分析

一、概述 通常在对轮式装载机(如图1所示)的工作装置进行机构分析时一般采用图解法或解析法,采用图解法精度较低,使用解析法计算又很复杂,因此一般只对几个作业位置进行分析计算,难以了解全部工况的作业性能及负荷变化。为解决这一问题,笔者使用机械系统运动学与动力学分析仿真软件MSC.ADAMS对其进行分析。     

推进装置面向对象实时仿真研究

为设计、论证和优化舰船推进装置，采用面向对象技术和实时仿真软件对其进行仿真计算，动态、实时地模拟舰船推进装置的工作过程。利用该仿真系统，对某型舰船推进装置进行实时仿真，计算出该推进装置的动态性能参数，与实际符合较好。因此对舰船推进装置进行仿真计算，可以为设计、论证和优化提供重要的依据。     

大型装置起竖过程视景仿真系统研究

针对大型装置结构复杂、价格昂贵,难以进行实装条件下的操作与维修训练等问题,采用Multigen Creator和Vega为视景仿真软件开发平台,研究了大型装置起竖过程视景仿真系统的实现.讨论了基于Creator的大型装置实体建模方法,以及利用Vega进行系统工作流程的驱动问题,给出了模拟操作中观察者的视点变换、起竖装置关键运动仿真与控制的实现方法.应用结果表明,该视景仿真系统逼真的演示出了大型起竖装置的操作过程,并满足系统仿真的实时性要求.通过对该视景仿真系统的研究,证明了采用虚拟现实技术对复杂装置的操作及运动过程进行视景仿真是一种高效、廉价、实用的方法.     

回收系统伞舱门开启装置失效仿真分析

针对某型回收系统伞舱门开启装置在试验过程中的失效问题,对其进行优化改进设计,确保回收系统正常工作.通过分析试验录像,对伞舱门开启装置的失效原因进行预判,用Adams对伞舱门的开启过程进行多刚体动力学仿真分析,为运用MSC Nastran进行强度分析提供数据支撑,在保证强度和功能的基础上提出伞舱门开启装置的优化改进建议.     

基于ADAMS的深海采矿系统的布放回收模拟

根据中国大洋多金属结核中试采矿海试总体设计的要求,应用机械系统动力学分析软件ADAMS建立了深海采矿系统布放回收装置的虚拟样机,对深海采矿作业集矿机的布放过程进行了仿真,通过对仿真结果的进一步分析研究,为采矿船的设计与操纵、布放回收装置的设计、相关设备的选择以及布放回收作业的实施提供了理论参考。     

起重设备上的智能超载限制器

介绍一种对起重设备在作业过程中进行自动监测、报警、断电保护的装置,具体介绍了该装置软、硬件的工作原理,荷重信号跟踪处理以及抗干扰措施等.     

工程机械运动图形仿真方法研究

本文探讨了工程机械运动图形仿真方法问题,通过对工程机械工作装置进行运动分析和图形仿真,综合分析了工程机械运动基本模式,研究、解决了旋转变换中心为运动点列时的图形变换问题,提出用分离-组合法来处理工作装置的复杂图形变换问题.在此基础上以装载机工作过程为例,在SUN工作站上进行了图形仿真,获得了良好的效果.     

基于微机械惯性器件的单轴捷联姿态测量装置

介绍了单轴捷联姿态系统的原理,在对系统误差进行分析的基础上,采用卡尔曼滤波建立了姿态算法.介绍基于MEMS陀螺仪和加速度计的单轴捷联姿态测量装置系统构成,并对其工作过程进行了仿真.通过仿真表明在考虑多种误差因素的情况下,该系统的角度测量误差小于0.1°,能够满足工程应用的需要.     

城市轨道交通车站通过能力仿真模型研究

以城市轨道交通站前接轨站和站后折返站为例分析了列车在车站的详细作业过程,提出了车站的抽象模型.基于车站模型设计了列车进路搜索算法,开发了车站列车运行过程仿真系统.该系统可以对城市轨道交通车站进行仿真建模,仿真列车在车站的作业过程,并进行车站通过能力的分析计算.     

装载机工作装置刚柔耦合运动学动力学分析

以装载机工作装置主要受力件之一的连杆作为研究对象,结合多刚体动力学和柔性体动力学理论,建立连杆的刚-柔耦合运动学、动力学数学模型.并在ANSYS软件中生成它的有限元模态中性文件,将其导入到ADAMS软件中建立的装载机工作装置虚拟样机上,进行相应的运动学、动力学仿真分析.研究工作装置中连杆柔性体对工作装置性能的影响,揭示了工作装置中柔性体与刚性体耦合时的运动学、动力学特性,为复杂机械系统运动学、动力学特性的研究提供了可供借鉴的思路.     

基于LSTM的工业互联网设备工作状态预测

随着工业互联网技术的发展,工业互联网设备的工作状态预测对于提升设备的可靠性具有重要意义。在实际的工业场景中,由于设备数据高度离散且在多个时间段内相互重合,简单的单信号预测和阈值方法是无效的。本文提出一种基于LSTM（长短时记忆）神经网络的设备工作状态预测模型。首先使用SMOTE算法进行数据倾斜处理,利用PCA算法进行数据降维,之后基于LSTM神经网络构建设备工作状态预测模型,最后利用F1分数值进行模型评估。本文基于真实的空调压缩机数据进行实验验证,实验结果表明了本文方法的有效性。     

Discrete–continuous analysis of optimal equipment replacement

In operations research, the equipment replacement process is usually modeled in discrete time. An alternative approach is represented by continuous‐time vintage capital models that explicitly involve the equipment lifetime and are described by nonlinear integral equations. The paper introduces and analyzes a model that unites both these approaches. The structure of optimal replacement, transition, and long‐term dynamics, and clustering and splitting of replaced machines are discussed and illustrated with numeric examples. Equipment splitting is demonstrated when the optimal equipment lifetime increases.     

基于CFD的通信机房流场模型建立与分析

介绍了一种利用计算流体动力学技术分析通信机房流场分布的方法,找出合理的气流组织形式以达到节能的目的.对机房三维物理模型进行非结构化网格划分,选用标准的k-ε湍流模型,设定相应的边界条件,针对不同的空调风速工况,利用Fluent软件对机房内的温度场和速度场进行数值模拟与分析,研究得出合理的风速以降低能耗.该方法能够有效地建立通信机房的流场模型,对制定机房节能方案有重要的参考作用.     

Workspace and dynamic performance evaluation of the parallel manipulators in a spray-painting equipment

The paper deals with the workspace and dynamic performance evaluation of the PRR–PRR parallel manipulator in spray-painting equipment. Functional workspace of planar fully parallel robots is often limited because of interference among their mechanical components. The proposed 3-DOF planar parallel manipulator with two kinematic chains connecting the moving platform to the base can reduce interference while still maintaining 3 DOFs. Based on the kinematics, four working modes are analyzed and singularity is studied. The workspace is investigated and the inverse dynamics is formulated using the virtual work principle. The dynamic performance evaluation indices are designed on the basis of maximum and minimum magnitude of acceleration vector of the moving platform produced by a unit actuated force. The index not only can evaluate the accelerating performance of a manipulator, but also can reflect the isotropy of accelerating performance. Workspace and dynamic performances of the four working modes are compared and the optimal working mode for the painting of a large object with conical surface is determined.     

某型船用除氧装置动态数学模型和仿真

从基本物理规律出发,建立了一类定压除氧设备的通用仿真数学模型.并以模型为基础,结合船用蒸汽动力装置除氧设备自身特点,对某型船用蒸汽动力装置定压除氧设备的稳态及动态工作特性进行了仿真分析,同时分析了变工况和除氧器故障对除氧效果的影响.通过将仿真结果和实测值的对比,证明模型具有较好的精确性、实时性和工程实用性,能够满足船用蒸汽动力装置训练模拟器开发的要求.     

舰用主汽轮机组在海水温度变化情况下最大工作能力分析

针对舰用主汽轮机组的工作环境特性,基于热力学和流体力学基本理论,建立冷凝器工作特性模型,并运用Matlab/Simulink进行求解,定量分析了海水温度变化对舰用冷凝器压力、主汽轮机组功率和舰船航速的影响。研究成果对如何充分发挥装备的最大使用效能,具有重要的指导意义。     

210 t转炉连接装置的有限元分析及强度校核

利用ANSYS Workbench对某210 t转炉整体模型的三种极限工况进行有限元分析,得到转炉系统的应力分布和总变形,同时得到连接装置各个零部件的应力分布,找出零部件的最大应力值及所处位置,并结合有限元计算结果对各个零部件进行强度校核.结果表明连接装置的强度满足要求。     

面向操作的装备虚拟训练系统机理建模方法

针对现有装备虚拟训练系统中,外观模型与机理模型紧密耦合所导致的模型开发效率低、不可重用的问题,分析了装备仿真模型结构,提出了一种外观模型与机理模型独立开发的设计思想.在此基础上,介绍了面向操作的装备虚拟训练的概念,并提出一种面向操作的机理建模方法.该建模方法基于图形化、层次化的建模形式,具备标准的语义、语法,可以完备地描述装备系统的动态工作过程.应用实例结果表明了该建模方法的可行性和实用性.     

Robust online roll dynamics identification of a vehicle using sliding mode concepts

This paper proposes a robust observer concept for joint estimation of system states and model parameters related to the roll dynamics of a vehicle. Using sliding mode concepts introduces robustness to parametric uncertainties and also allows reconstruction of the latter. These model parameters are of interest for vehicle dynamics assessment and estimation of the roll angle. A novel classification concept exploits these parameter estimates for assessing the roll dynamics. An additional benefit of the proposed method is the minimal requirement of measurement equipment as it only relies on cost-efficient angular rate and acceleration sensors. Evaluation of the framework is performed in simulations and real-world using an experimental vehicle.