大功率瞬态工作离心泵密封系统的选型设计

介绍了大功率特种离心泵的瞬态工作特性,分析了离心泵中旋转主轴密封系统的特殊性能要求。以特殊工作需要为依据,探讨了几种可能被采用的传统和新型密封型式,介绍了填料密封、机械密封、浮环密封、螺旋密封和磁流体密封的工作原理、性能特点和适用范围。根据密封装置工作条件的特殊性和各种密封的性能和结构特点,设计了适合于瞬态工作离心泵的组合密封结构形式,并对该组合密封的适用性进行了分析。     

基于响应面法的反铲液压挖掘机工作装置多目标优化设计

为提高反铲液压挖掘机工作装置的综合性能,综合考虑理论挖掘力、静态强度、动态性能的基础上对反铲液压挖掘机工作装置进行了多目标优化设计。在Ansys Workbench中对工作装置进行了强度分析和模态分析。使用最优拉丁超立方试验设计和响应面法建立了动臂强度、斗杆强度、工作装置质量、1阶模态、2阶模态的近似模型,提高了优化效率。使用NSGA-Ⅱ算法对工作装置进行了多目标优化设计,获得了Pareto解集。优化结果表明在满足约束的情况下工作装置质量下降、动态性能提高、理论挖掘力增大,提高了工作装置的综合性能。     

智能双模式太阳跟踪器

构造了可自动切换工作模式的智能太阳跟踪器以提高其在多种气象条件下的工作性能和运行可靠性.研究了太阳跟踪器的工作模式选择问题,提出了基于图像信息的工作模式切换方法.提出的太阳跟踪器具有开环和闭环两种工作模式,由成像单元、转台、步进电机、单片机、上位机等模块构成;其闭环工作模式采用了视觉伺服控制方法,开环工作模式则采用了天...     

企业标准化建设在自主创新及管理工作中的重要作用

标准的制定及标准化工作的推广,在企业中越来越受到重视。很多大型企业集团已经把企业标准化工作提升到企业发展全方位指导作用的地位。企业标准化工作促进着企业研发、生产、安装、运营、服务等各项具体工作和活动的开展,特别是对企业自主创新工作的开展起到了至关重要的作用。山西蓝天环保设备有限公司历来重视标准化工作,并在生产运营各环节全面贯彻落实企业标准化工作。本文通过山西蓝天环保设备有限公司在企业标准化方面所做的各项工作和努力,论证了标准化工作对企业发展及自主创新工作的重要意义,以及环保型企业通过标准化工作对国家节能减排工作和环保事业发展起到推动作用。     

航空发动机主轴轴承径向工作游隙计算与分析

径向工作游隙是航空发动机主轴轴承的重要参数,将影响到轴承中的负荷分布、振动、噪声、摩擦力矩和寿命,所以对轴承径向工作游隙进行研究很有必要。考虑了工作转速、工作温度、过盈配合因素的影响,建立航空发动机滚动轴承的径向工作游隙计算方程,并分析了过盈配合、工作转速、工作温度对工作游隙的影响规律,为航空发动机主轴轴承初始游隙的选取和过盈配合的设计分析提供依据。     

大型液压挖掘机工作装置设计方法研究

为大型正铲液压挖掘机工作装置的设计与研发,建立了工作装置多刚体运动模型、工作装置刚柔耦合动力学模型、矿石模型,分析了工作装置的运动性能、装置的动态强度、挖掘过程中铲斗所受挖掘阻力,研究了工作装置的工作范围,工作装置在工作范围内挖掘、举升、平推运动情况;模拟了斗杆挖掘工况;基于离散元技术和多体动力学技术,提出了大型液压挖掘机铲斗挖掘阻力计算方法,为挖掘机结构件强度分析和工作装置液压系统设计提供了关键的数据。研究结果表明:液压挖掘机工作装置运动和力学性能达到预定目标,挖掘阻力的计算为工作装置乃至液压系统的设计提供了理论依据。     

基于电子倍增CCD噪声特性的最佳工作模式研究

基于电子倍增CCD的噪声特性选择合适的工作模式,有利于器件工作在最佳状态,获得最佳成像质量。文章介绍了反转和非反转模式的工作原理,分析了不同工作模式下暗电流与时钟感生电荷的表现并进行了对比。以工作温度、积分时间和垂直转移次数为参量,建立了最佳工作模式的数学模型,求解出最佳工作模式积分临界点,确定了电子倍增CCD的最佳工作模式并结合具体参数模拟了最佳工作模式下器件的噪声特性曲线。研究结果为电子倍增CCD工作模式的选取提供了切实可靠的理论依据,对电子倍增CCD的应用和设计具有重要的指导意义。     

低速惯性摩擦离合器二级铰杆增力机构设计

设计了一种二级铰杆增力机构,增大低速惯性摩擦离合器摩擦片的正压力,解决了低速摩擦离合器工作时动力不足、传递功率低的问题。通过增力机构的巧妙设计和增力计算、分析,确定了离合器工作时的增力倍数、工作参数和提高机构工作能力的基本途径。     

基于PLC的液压钻台机械手设计

为了减轻钻井工人的劳动强度,提高起下钻作业的工作效率和安全性,配合二层台机械手完成起下钻过程中的立根排放问题,设计了一种自动化液压钻台辅助机械手。该机械手主要由动力液压缸、机械臂、底座和夹持部分等组成,通过旋转、伸缩和夹持三个动作,严格遵循排管规则有序动作,实现起下钻工作中立根的自动排放。根据该机械手的用途和工作要求,分析了工作循环和工作原理,设计了机械结构、液压系统和PLC控制电路。经过仿真和测试,该液压机械手操作简单、运行平稳,满足工作要求,实现了缩短钻井周期、增强钻井作业安全性的目的。     

装载机工作装置的参数化设计方法

为了解决装载机工作装置的传统设计方法过程繁琐、复杂、精度低等问题,实现工作装置自动化设计,依据工作装置设计过程,推导了工作装置的各主要参数间的数学关系,建立了其参数化方程,利用先进可靠的商用化软件平台Pro/E完成了工作装置的铲斗、动臂、摇臂、连杆和油缸的参数化建模,建立了工作装置的完整装配模型,并用实例进行了验证。结果表明,该参数化方程与Pro/E融合可以完成中小型装载机工作装置的自动化设计,大大简化工作装置的设计过程,提高工作装置的设计效率。     

普通摇臂钻床的电气化改造

摇臂钻床适用于单件或批量生产中带有多孔的大型零件的孔加工,是一般机械加工车间常用的机床。传统摇臂钻床的电气控制系统采用硬接线设计,接线复杂,可靠性差,改变或增加功能很困难。本文在传统机械加工的基础上,提出了一种基于PLC控制的摇臂钻床改造方案,要求控制系统能实现摇臂钻床的基本操作,该方案用PLC控制代替传统的继电器-接触器控制系统,一定程度上提高了控制系统的灵活性。     

集成环境下数控机床虚拟样机的建造与实现

分析了虚拟样机技术的优势和特点,研究了数控机床虚拟样机技术的实现策略.将数控机床划分为有机关联的单学科系统模型,分别由不同学科专家在支撑软件上并行建模,实现在集成环境下数控机床虚拟样机的建造与实现.     

计算机数控相贯线切割机研制

阐述一种计算机数控相贯线切割纲的轨迹控制原理及数控软件设计，采用数字积分直线插补算法来实现相贯线切割机的轨迹控制。对轨迹控制的原理、误差分析以及提高插补质量的软件设计都作了介绍。这种控制方法适应范围广，适应于各种复杂相贯线的轨迹控制，同时轨迹控制精度高，易于实现。     

人机共享控制机器人系统的应用与发展

康复机器人和辅助机器人可以提高患者生存质量,受到了科研和临床等领域的广泛重视。实现该类机器人的一个重要目的是帮助残疾患者完成日常生活中的活动。其中,人机共享控制机器人系统,充分结合了人类在上层规划和机器在精细控制上的优势,具有很好的控制效果。首先介绍了几种新型的人机交互方式,并对人机共享控制机器人系统的构成与优势进行简要分析;随后结合国内外研究现状,对不同类型的人机共享控制机器人系统进行详细介绍;最后着重从新型人机交互和共享控制两个方面,展望了未来技术的研发方向。     

可重入制造系统的协同控制机制

通过剖析可重入制造系统控制的需求,提出双反馈控制的协同控制策略。为使复杂制造系统的控制问题降阶,提出包括系统层协调机制、设备组/设备协调机制以及重调度协调机制的分层协同控制机制。基于混合控制原理,提出基于Multi-agent的中心协调与局部协调相结合的自治控制系统体系结构,以满足可重入制造系统非线性动态控制的需求,该体系结构具有分布性、智能性、健壮性、开放性和实时性等特点。为了实现所提出的可重入制造系统协同控制系统的体系结构,建立了基于HLA/CORBA的多层软件体系结构,该体系结构由基础层、分布对象层、Agent层、应用层等四层组成。试验表明,所提出的分层协同控制机制进行半导体生产系统的调度时,在晶圆日产出量和设备组利用率方面要优于设备组动态调度和企业中使用的启发式规则调度方法。     

Development of a 3-axis desktop milling machine and a CNC system using advanced modern control algorithms

In this paper, we introduce a desktop-size 3-axis milling machine and a CNC system which was developed to operate the 3-axis milling machine. The 3-axis milling machine has a mini-desktop size of 200×300×200 mm³ and its cutting volume is 20×20×20 mm³. The vertically installed XY stage is driven by voice-coil motors, and for the zaxis, a magnetically preloaded air bearing and a linear motor are used. The air spindle runs at up to 160,000 rpm. The gravity force is acting on the y-direction, so a weight balancer using an air bearing cylinder is installed to cancel out the gravity force acting on the XY stage in the y-direction. The CNC system designed for the 3-axis milling machine consists of two parts. The one is a graphical user interface program which runs under Microsoft Windows and the other is a DSP program which is implemented on a DSP board with TI TMS320C6701 chips. A G-code interpreter is included in the CNC system which can interpret and interpolate a basic set of G-codes and M-codes in real-time. To improve the performance of servo control loop in the CNC system beyond the traditional PID-type control, several modern control algorithms have been tested including H_∞ control, input shaping control, disturbance observer and cross-coupled control on the 3-axis milling machine. Experimental results show the effectiveness and drawbacks of each control scheme when they are applied to the 3-axis desktop milling machine.     

无线三维调整机控制系统的设计

在现代造船业的现场制造和安装过程中,三维调整机是必不可少的关键设备。设计的无线三维调整机控制系统由1台主控制机及8台调整机组成,主控制机与调整机之间采用1对多的无线通信方式,工作频段433 M,双频点全双工通信模式;同时,为了确保数据在主控制机和三维调整机之间及时、准确可靠的传输,系统采取了建立全双工的通信模式以及采用合理的调制编码方式、数据包结构等措施,从而满足了生产的性能要求。     

基于PLC的数控机床电气控制系统研究

数控机床在解决复杂、精密零件的加工方面起到了重要的作用,是具有典型机电一体化系统的数控机床。基于PLC的数控机床电气控制系统是数控技术发展的必然结果。PLC数控机床在应用中有很多优点,例如,电气控制系统通过采用工件自动夹紧、断刀检测和机械手自动换刀等实现了数控机床的自动化。本文探讨了加工中心的电气控制技术和设计方法,对确保机床的安全可靠,提高加工精度和生产率具有重要意义。     

基于PLC控制的卧式镗床电气化改造

卧式镗床主要用于加工精确度要求高的孔和各孔之间相互位置精度要求较高的零件,是一种使用较普遍的机械加工设备。传统卧式镗床电气控制系统采用硬接线设计,电路接线复杂,可靠性差。本文结合实际,在分析卧式镗床电气控制系统工作原理的基础上,提出了基于PLC控制的对该系统的改造方案,并通过组态软件进行监控,提高了系统的灵活性,使其功能更加完善。     

Model-based calculation of the system behavior of machine structures on the control device for vibration avoidance

Lightweight design of production machines results in a problematically high inclination of vibration. Existing control techniques can avoid those vibrations based on the knowledge of the instantaneous system behavior, which is highly nonlinear and dependent on the machine’s pose. One possibility is to calculate the machine behavior using a model of the machine on the control device. By this, additional and expensive sensors in the machine structure are avoided but it requires a fast and efficient algorithm of model-based system behavior identification calculated online on the control device. In this paper, we describe a new approach for model-based system behavior calculation on the control device for the vibration reduction. Emphasizes lies on the integration of the method into the engineering process, which is shown in the fact that standard models out of the engineering process are used. The approaches and benefits of the technique are shown on a two-axes machine structure.