通信线缆自动架空装置设计

针对人工架设通信线缆所带来的高空坠落风险、效率低、人力成本大等问题,设计了一款可高空作业的通信线缆自动架空装置。通过分析线缆架空的需求以及人工安装过程,明确了自动作业装置的功能需求,提出了装置的总体设计方案;对装置的结构设计、电气选型、控制电路及控制软件等关键技术进行了详细研究。研制了通信线缆自动架空装置原理样机,并进行了功能测试及实验验证,满足了通信线缆的自动架空需求。     

线缆剪切装置的动力学仿真分析及试验研究

线缆剪切装置是线缆自动绑扎设备中的重要机构。在分析了目前线缆剪切机构的基础上,提出并设计了一种新型线缆自动剪切装置。对剪切装置的主要系统传动参数进行了设计计算,并对剪切装置机构进行了三维建模、动力学仿真分析以及核心部件的ANSYS静力学仿真分析。仿真结果表明,该线缆自动剪切装置可以实现线缆自动绑扎设备中线缆及线束的自动剪断过程。最后,进行了装置物理样机的加工制造,并通过样机的剪切试验验证剪切装置设计的正确性和可行性。     

10 kV带电环境下线缆自适应剥皮器的设计与关键部件仿真

带电环境下线缆剥皮是配网带电最主要的作业之一。设计一种适用于10 kV带电环境下线缆自适应剥皮装置,介绍该装置的结构与工作原理,对其关键部件进行有限元分析,验证其设计合理性并进行拓扑优化,提升强度,减轻质量。研究结果表明：所设计的自动剥皮器灵活、高效,极大地提高了线缆的剥皮可靠性及效率。     

机载雷达天线座线缆布置改进设计

机载雷达天线座线缆布置已成为天线座设计的重难点,尤其是低温下线缆阻力矩急剧增大等问题,亟需解决。文中通过分析机载雷达天线座布线设计常见方式,并就线缆阻力矩对电机性能的影响进行测试,总结出布线设计存在的主要问题。通过设计新型布线装置改进线缆扭曲,采用新型柔性材料改善低温下线缆变硬问题,对天线座线缆布局进行优化设计,较好地解决了线缆布置设计的常见问题。目前新型设计方法已在多型类似产品上成功运用,取得良好效果,为后续产品设计提供参考。     

坐标系导引下的线缆布线点位对应关系自动提取方法

针对复杂机电产品人工寻找线缆端点与电连接器各接线位置之间的点位对应关系效率低、易出错等问题,提出了一种坐标系导引下的线缆布线点位对应关系自动提取方法。建立了基于线缆布线工艺规划的线缆信息模型和电连接器信息模型,采用特征提取技术提取线缆信息和电连接器信息;分别建立了线缆端点坐标系和电连接器各点位坐标系,运用坐标转换将两坐标系变换到装配坐标系下并分析各坐标系之间的关系,在坐标系导引下自动提取线缆与电连接器之间的点位对应关系。将该方法应用于某型相控阵雷达装配体的线缆布线中,实例证明,该方法能快速且准确地提取线缆端点与电连接器各接线位置之间的点位对应关系。     

超声波传感器在自动化放线机中的应用

介绍了在线缆绕制行业中的张力控制装置,针对张力控制装置所采用的张力传感器进行了分析,根据总结发现的不足改用超声波传感器,并实际应用于为某电力公司设计制作自动放线机中,设备性能得到了极大提升,在测试和实际使用中取得了良好的效果。     

基于改进随机路径图的分支线缆自动布局技术

针对机电产品中普遍存在的分支线缆的自动布局问题,提出一种基于改进随机路径图算法的分支线缆自动布局方法。首先根据复杂产品中线缆连接关系的特点,提出并建立了"线缆零件—线束—线缆段"的线缆层次结构模型。然后以基本随机路径图算法为基础,采用基于障碍物的采样策略构建初始路径图,根据初始路径图中的节点失败系数进行路径图的"增强"扩展,并提出局部求解空间扩展策略。对求解得到的路径点,拟合成线作为分支线缆布局结果。最后设计开发了线缆自动布局设计软件原型系统,并进行了算例测试与实例应用,结果验证了该方法的可行性。     

虚拟环境中线缆建模及布线的研究与实现

针对虚拟环境中因线缆柔性可变特性而引起的难以表达及操作不便的问题，提出线缆的离散控制点建模方法以及基于离散控制点线缆模型的单控制点局部布线、多控制点局部布线和整体布线方法，达到了在虚拟环境中对线缆进行快速布线的目的；通过实时跟踪和记录线缆控制点的空间位姿，实现了布线过程及结果数据的存储，为后续的布线工艺规划奠定了基础。     

面向复杂电子设备线缆数字化集成设计制造

文中针对传统三维建模软件用于线缆设计时效率低、设计一致性差的问题,开展了基于CATIA定制开发平台的线缆数字化集成设计平台研究。通过建立连接器、线材、辅料等的数据库和基于知识的线缆物料匹配性映射规则,开发了针对柔性线缆和半刚性线缆的线缆路径快速设计模块;通过快速编辑控制点实现线缆路径的高频次快速迭代优化;最后采用自动输出模块实现线缆图纸和制造数据的快速生成,并将成型数据自动导入线缆成型系统和基于混合现实的线缆引导装配系统,实现线缆从设计到制造的模型贯通。通过上述研究实现了线缆组件从路径规划到详细设计和制造一体化的集成应用,使线缆设计效率提升了3倍以上。     

自补偿定位J型线夹安装工具的设计

为提高带电情况下架空绝缘线带电接火作业的安全性,设计一种用于对完成架空绝缘线缆塔接的自补偿定位J型线夹安装工具。该工具由J型线夹、拧紧装置、夹持机构和控制通信系统组成,采用绝缘耐压、自动控制和防电磁干扰等技术,创新设计一种J型线夹的自补偿夹持结构。通过现场测试和实验结果表明：该装置能够平稳实现主线与引流线的压接,并且效果良好。     

核级预制通信线缆检验技术研究与应用

核级预制通信线缆是一种线缆类定制产品,应用于核电站安全级保护系统的通信链路中,是安全通信的重要组成部分.经调查,行业内对于预制线缆暂时还未形成专项的检验技术要求,之前核电站安全级保护系统的通信电缆验证主要集中在电气性能的验证,对机械性能的验证程度不足.本文通过借鉴光通信行业相关标准要求,提出一种预制线缆检验技术,在原有...     

航天器柔性线缆力学特性分析方法综述

线缆是航天器中不可忽略的重要产品之一,在发射过程中引起的线缆振动等工况会影响线缆可靠性,造成航天器失控,因此对航天器中的线缆做动力学分析是极其必要的.对线缆动力学分析中的技术及线缆动力学建模和模型求解两个步骤进行了方法综述,对现在分析中常用的方法进行了对比,并在此基础上对航天器线缆的动力学分析方向进行了预测.     

一种全自动测斜仪的设计与应用

针对传统活动式测斜仪存在现场人工操作工作量大、数据采集过程繁琐等问题,该文设计了一种新型全自动测斜仪。该测斜仪以原有活动式测斜探头为基础,增加了线缆自动提放机构、水平翻转机构、上下限位机构等,同时仪器还设计了测控模块及太阳能供电模块,能够实现自控制、自采集、自传输的工作模式。试验及应用表明,该全自动测斜仪能够代替人工作业,测量精度高、稳定性好,为岩土工程变形监测提供了科学、现代化的手段,具有很大推广价值。     

面向BIM的铁路信号线缆自动布线研究CSCD

铁路信号系统线缆三维建模是工程安全交底,提高信号系统安装工艺与施工效率的重要手段。为了解决目前流行的BIM设计软件通过手动选取路由点生成线缆的方法在铁路信号系统大规模线缆布设时效率低且对柔性线缆建模支持不足的问题,开发了一种自动三维布线系统。首先提取信号设备BIM模型属性信息,建立属性判断规则,生成初始线缆路由点;然后建立基于工程规则的路由点选择模型,通过A*算法求解得到线缆的最优路径;最后通过拉伸建立线缆三维模型,计算并输出线缆长度等信息,实现线缆的自动布设。通过工程实例验证了技术的可行性。     

分布力作用下的活动线缆物性建模技术

针对目前活动线缆布线设计过程中的布线方法落后及布线结果难以验证的问题,在基于弹性细杆的活动线缆物性模型的基础上,提出一种分布力作用下的活动线缆物性建模方法。该方法将方程组经过变量代换及无量纲化后,利用微分求积法对其进行离散,并采用直接添加约束方程的方法处理边界条件,得到一组超定非线性方程组,之后采用Levenberg-Marquardt方法对该方程组进行迭代求解。建立了实验验证装置,通过算例与实验对照分析,证明了该模型能够较为准确地表达活动线缆的物理性质。在此基础上开发了活动线缆计算机辅助设计与优化系统,给出了系统应用流程和验证效果。     

架空乘人装置节能控制装置的分析

针对架空乘人装置在长期运转过程中存在着能耗高、运行成本经济性弱的缺陷,提出一种基于智能控制装置的架空乘人装置综合节能控制装置,通过对架空乘人装置上人员分布和数量的监测实现自动调整架空乘人装置的运行速度,调整驱动电机的输出功率,以满足架空乘人装置的节能需求。该节能控制装置极大降低了架空乘人装置在运行时的电能消耗,显著提升了架空乘人装置的运行经济性。     

一种散热性能良好的系留无人机线缆收放装置

系留无人机工作时系留线缆产生大量热量,使系留线缆温度迅速升高。文中提出了一种散热性能良好的系留无人机线缆收放装置实施方案,通过绕线筒的双层结构设计使得绕线筒内部有较大的散热空间,在强迫风冷散热方式下,绕线筒内部和外部形成了畅通的冷风流动通道,有效地带走了电流流经系留线缆时产生的热量。在系留线缆的盘绕方式上,把系留线缆分隔成若干部分,解决了集中发热的问题。热仿真分析和试验测试的结果表明,在预定的物理条件下,线缆收放装置的散热效果达到了预定的技术要求,具有较好的实用价值。     

稳定平台中活动线缆的虚拟布局设计方法

针对稳定平台中活动线缆布局设计不合理造成的弹性干扰力矩较大的问题,提出一种基于运动仿真的活动线缆虚拟布局设计方法。该方法首先从拉伸、弯曲和扭转等方面考虑了线缆的物理属性,并建立基于Cosserat弹性杆理论的线缆物理模型,在此基础上建立了以活动线缆干扰力矩最小为目标的布局优化模型,针对无干涉约束、无过弯约束和长度约束进行了仿真过程中的约束条件检测,并以线缆两端的位置、姿态和线缆长度为变量参数,通过交互的和自动相结合的优化迭代方法获得了最小干扰力矩值下的布局方案。最后以某产品的稳定平台为实例,分别进行了仿真计算和实物布线,并对比分析了初始布线方案与优化后的布线方案相对应的弹性干扰力矩,结果表明提出的方法能够有效减小活动线缆所引入的干扰力矩值。     

高速列车线缆组件三维建模标准研究

针对线缆组件三维建模存在不同单位或单位内部不同部门之间,在设计流程、方法及接口的不统一,数据难以共享和传递,平台及基础库等方面的重复建设等问题,提出了高速列车线缆组件三维建模的对象、建模流程、建模步骤、模型检查、工程图生成及应用等内容。通过应用,实现了高速列车线缆组件三维建模方法的规范、统一、有序、高效。     

某机载天线射频线缆布线设计与长度优化

针对某机载天线射频线缆布线设计与长度优化问题,提出人工布线与多目标优化相结合的方法。以线缆总重量最小为目标,线缆分组等长为约束条件,构建线缆长度多目标优化数学模型,采用MATLAB的遗传算法函数完成问题求解,有效简化设计过程,提高布线效率。