长距离煤泥输送管道压力冲击和振动试验研究

对长距离煤泥输送管道泵出口处压力和振动信号进行了工业现场测试,确定了S管阀换向是产生管道压力冲击和振动的直接原因。通过改变泵送量,进一步分析了S管阀换向前后管道压力和振动信号,得出结论:当泵送量小于75%时,管道压力冲击大小和振动强度均随泵送量的增大而增大,管道泵出口处的轴向振动强度大于其径向振动强度,且泵送量越小,轴向振动相比径向振动越强烈;当泵送量大于等于75%时,泵送量的变化对管道压力冲击和振动的影响较小。     

埋地管道典型异常事件信号特征提取方法研究

埋地管道受到第三方的破环会对管道安全造成严重影响.针对影响管道安全的典型异常事件,设计了一种管道安全预警系统.该系统采用振动传感器拾取不同的典型异常事件所产生的振动信号,采用基于小波包分解的"能量-模式"信号特征提取方法对挖掘管道、钻管道、锯管道、敲击管道等典型异常事件的信号进行分析.通过试验表明,该方法可以实现埋地管道典型异常事件的识别.     

基于小波包与分形组合技术在变压力下液压管路振动信号分析研究

提出基于小波包与分形组合技术对压力突变情况下航空发动机液压管路振动信号进行分析。首先,采用小波包对压力突变下液压管路振动信号进行分解,压力突变下液压管路振动信号的分形特征通过小波包的重构系数得到反映与验证;其次,通过对比分析小波包的关联维数值,得到压力突变下液压管路振动信号不同频带与关联维数的变化规律;最后结果表明,基于小波包与分形组合技术可以反映压力突变下液压管路振动信号特征。     

基于HHT的液压管路裂纹故障诊断方法研究

将HHT方法应用于液压管路裂纹的故障诊断,提出基于HHT的液压管路裂纹故障诊断方法,并以正常液压管路和有裂纹液压管路为例进行实验验证。首先进行EMD（经验模态分解法）振动信号分解。将EMD和HHT方法引入航空发动机液压管路裂纹的振动信号分析,某发动机液压管路的裂纹振动信号的分析结果表明,该方法能够克服傅里叶谱无法同时获得时域和频域信息的缺陷。同时边际谱能够比较真实客观地反映有裂纹液压管路的频率和幅值分布情况。此外由边际频谱图中可知,无裂纹液压管路、有裂纹液压管路振动信号的频率能量分别集中于25 Hz,有裂纹的整体系统刚度大于无裂纹的。据此,有裂纹的管路,其振动加大的现象得以由HHT方法明显呈现。     

基于振动和声发射技术的滚动轴承故障分析

对声发射和振动两种方法在滚动轴承裂纹故障诊断中的应用进行了研究,并比较了这两种方法在早期故障诊断中的优越性。采用电火花技术在滚动轴承内圈加工宽度为0.5 mm和0.8 mm的两种裂纹,模拟在实际情况下的滚动轴承内圈裂纹故障。在低速(10 r/min)和高速(1 000 r/min)两种情况下,通过试验分别测得滚动轴承两种裂纹故障状态下的声发射信号和振动信号。分析比较了不同转速、不同裂纹故障状态下的轴承振动和声发射信号的时频特征。对信号数据进行波形和包络谱分析。试验结果表明:声发射信号与调制信号无关。对声发射信号进行包络分析,可以有效分析信号的故障特征频率。在故障微弱情况下,声发射信号比振动信号更具敏感性;当故障强度较大时,采用振动方法诊断更为准确,即声发射技术更有利于故障的早期检测。声发射技术可作为振动分析技术的补充,用于故障检测。     

基于频率跟踪法的管道腐蚀监测方法

针对管道冲刷腐蚀问题，提出了一种基于压电主动式频率跟踪法的管道腐蚀监测方法。根据理论分析并结合有限元仿真分析，得到了管道结构的模态频率随腐蚀深度的变化规律，为实验选取对腐蚀较敏感的监测频率提供了参考。搭建了实验系统，在管道结构同一横截面两侧粘贴压电片，一侧激发扫频信号，另一侧接收其响应信号。进行了管道在不同腐蚀深度情况下的实验，对响应信号的峰值频率进行提取分析，实验结果表明：管道结构的峰值频率随腐蚀深度的增大呈单调递减关系，从而可通过分析管道结构的峰值频率来确定管道的腐蚀状况。仿真结果与实验结果相一致，为管道腐蚀监测提供了一种准确便捷的新方法，在工程中具有很好的应用前景。     

用于煤矸识别的振动传感器设计

目前自动化放顶煤开采煤矸识别技术中,伽马射线成本太高且对人体有害;红外技术受环境温度影响较大;雷达探测在煤层较厚时信号衰减严重;声音技术成本低、难度小,但受外界声音信号干扰严重;图像技术在煤矸颜色差别大时有效,但受粉尘、光线因素影响较大;振动技术具有声音技术的优点,同时又可以避免环境噪声干扰,具有较高的检测精度。顶煤和矸石的性能有所不同,落到液压支架尾梁上时产生的振动信号也表现出不同的特征。针对该特征,设计了一种振动传感器,该传感器安装在液压支架尾梁的腹板处,对顶煤或矸石砸到液压支架上产生的振动信号进行感知,通过信号处理和分析辨识出放煤过程中的煤块和矸石。该传感器利用加速度计采集尾梁振动信号,并对采集数据进行前端滤波处理;利用傅里叶变换对数据进行功率谱分析,得到单位时间内的最大振动频率、幅值及功率谱能量。实验室测试结果表明,该传感器测量误差在1%以内。井下测试结果表明,振动传感器采集的信号大部分是煤块落下时的振动信号,其频率范围为100～200Hz,而矸石落下时的振动信号频率在200 Hz以上,根据振动信号特征能够识别出顶煤和矸石。     

主动螺旋驱动式管道机器人

提出了一种主动螺旋驱动式管道机器人,该管道机器人很好地解决了被动螺旋式管道机器人牵引力小、机械传动效率低的问题.针对主动式螺旋和被动式螺旋两种管道机器人的运动学及力学进行了对比分析,从理论上阐述了二者的区别,并完成了主动式螺旋管道机器人的结构设计、控制系统设计、样机试制及性能实验.实验结果表明,该主动式螺旋管道机器人的牵引力远远超过被动式螺旋管道机器人.该新型主动螺旋驱动式管道机器人结构紧凑、牵引力大,能更好地适应狭小管道内作业.     

抽油机自控柜井口传感器

该传感器包括开关壳体和止回阀体。止回阀体的侧壁分别向外延设有进油管和出油管。进油管采油树相连接。出油管介质输出管道相连接。止回阀体的上端过其端口处的法兰盘与开关壳体固定连接，其间夹设有一绝缘板。止回阀体内装设有一止回阀门，该止回阀门将止回阀体上的进油管与出油管隔开，止回阀体的腔内纵向设置一轴杆，该轴杆穿设在与止回阀体固定连接的轴杆支架上，轴杆的下端与止回阀门固定连接，其上端固定有开关感应体，轴杆上安装有复位弹簧，     

基于非线性输出频率响应函数的液压管路故障诊断研究

航空液压管路系统受到多源激励的影响,在工程应用中经常发生管路系统振动故障。针对长跨距管路系统振动故障定位困难的问题,采用光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）测试技术开展了长跨距管路系统振动信号分布式测量,并提出结合非线性输出频率响应函数（Nonlinear Output Frequency Response Function,NOFRF）分析方法实现液压管路系统卡箍松动和管体碰撞故障的准确定位。采用FBG传感器对长跨距管路系统振动信号进行分布式测量,克服了传统加速度测试过程中的电磁干扰和复杂布线问题;采用NOFRF指标提取卡箍松动和管体碰撞的故障特征,实现了对微弱故障的早期监测和准确定位。试验结果表明,所提方法可有效定位卡箍松动和管体碰撞故障。     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

Determination of the possible duration of performance of a set of tasks

Cybernetics and Systems Analysis -