煤矿用定向钻机制动装置的有限元仿真

定向钻机是煤矿井下水平定向钻进系统的核心设备,制动装置则是定向钻机实现定向钻进的主要功能部件。采用Abaqus软件对制动装置进行了有限元分析,对其工作过程中的应力场进行了数值模拟,并通过物理模拟试验对该仿真结果进行了验证。该仿真分析揭示了制动过程中制动盘的应力场分布规律,为制动装置的结构设计提供了重要依据,物理模拟结果为今后的数值仿真参数选取提供了参考。     

船舶主机机旁操作模拟训练系统的研制

船舶轮机模拟器是现代海运教育的必备设备。以MANB＆W 10L90MC型主机及其机旁操纵设备作为仿真对象构建的主机机旁操作模拟训练系统是COSCOQMC-Ⅰ型轮机模拟器的子系统。该系统主要由仿真服务器、机旁操作工作站、实物机旁操纵台、实物主机模型等部件组成,通过上下两层计算机网络相连接。以高性能仿真平台PROSIMS为基础,开发了实时性强、仿真精确的机旁工作站应用软件,该应用软件具有良好的操作界面,逼真地模拟了实船主机机旁控制的各种操作,在各类船舶轮机人员的轮机培训中得到了成功应用。     

SLM气氛循环系统风场仿真优化及打印试验对比

吹风系统是金属激光选区熔化成形设备中不可或缺的重要部件,吹风系统风场性能是影响打印成形件质量的关键因素之一。基于SolidWorks Flow Simulation对金属激光选区熔化成形设备吹风系统的流道及风场进行模拟仿真,依据仿真结果对吹、吸风流道进行结构优化。经过仿真计算及优化,极大地降低了打印范围内风场风速分布差,并通过试验验证了优化方案的有效性。采用优化后的吹风系统方案成形的试件的致密度相比原有设备成形试件的致密度有了极大的提高。     

以可靠性为中心的多部件系统预防性维修优化研究

分析了生产设备各单部件最优的预防性维修策略,在此基础上给出了多部件成组预防性维修的经济性优化模型,提出了多部件设备非周期预防性维修计划的优化方法.模型中除了考虑预防性修理和更换等预防性维修的主要环节之外,还考虑了对于非预期故障所采用的小修环节,以及预防性维修造成可靠性下降的情况.为了减少维修停机损失,将多个维修作业按照机会维修阈值进行归并.分析了多部件系统预防维修费用构成,建立了以可靠性为中心的多部件系统预防性维修费用的优化模型.用Matlab编程仿真,求解出了满足设备多部件可靠性要求且维修成本最小的预防性维修计划.仿真结果表明,相比对每个部件单独进行更换或修理,所提出的方法可以节约维修成本.     

基于设备有效度和可靠度的预防修经济优化模型

基于以可靠性为中心的预防性维修计划对生产的重要性及其制定的复杂性,分析生产设备各单部件最优预防修策略。为了减少维修停机损失,将多个维修作业按照机会维修阈值进行归并。在此基础上分析系统维修费用构成和系统有效度,并以系统总体维修费用最小化、系统有效度最大化为目标,建立多部件成组预防修策略优化模型,提出多部件设备非周期预防修计划的优化方法。模型中除了考虑预防性修理和更换等预防修的主要环节之外,还考虑对于非预期故障所采用的小修环节。用Matlab编程仿真求解出满足设备可靠性要求、且维修成本和有效度得到优化的预防性维修计划。结果表明,相比对多个部件单独进行更换或修理,所提出的方法可以节约维修成本并且提高设备的有效度。     

m备n部件可靠性计算与仿真

基于在某些大型复杂设备的实际构造,考虑了备件在系统可靠性提升中的作用。通过分析系统的工作状态和对应的可靠度值,给出了相同条件下指数分布的m备n部件可靠性计算方法。考虑到不同条件下其他分布计算的复杂性,通过对组成系统的所有部件的寿命抽样仿真,以及系统所有部件状态的跟踪和更换,依据系统正常和故障状态的判据,给出了m备n部件可靠性仿真方法。通过实例,定量的说明了备件对系统的可靠度的提高程度,也佐证了m备n部件可靠性仿真方法的正确性。     

雷达底座机器人焊接的模拟仿真

雷达底座是整个雷达天线系统中的重要部件,使用KUKA Sim Pro仿真软件,对雷达底座进行了机器人焊接的模拟仿真,并与现场实际的焊接过程进行了对比分析,证明了仿真软件的模拟仿真结紧可以用于指导实际产品的机器人焊接。     

大型真三轴岩石加载试验系统设计

为了模拟冲击岩爆岩体所受的载荷,解决岩爆过程中的技术难题,揭示岩爆等类似灾害的形成机制和演化规律,设计了大型真三轴岩石加载试验系统,并对其本体结构、加载系统和数据采集系统进行了详细设计和说明。利用Workbench软件对主要受力部件进行了有限元分析,结果表明各部件均满足强度和刚度要求。试验系统能够有效模拟在开挖爆破、顶板滑动等冲击扰动作用下的岩爆试验,可为相关的物理力学试验提供设备基础。     

基于Witness的采煤机驱动齿轮加工过程仿真研究

为了解决采煤机驱动齿轮加工效率低的问题,利用Witness仿真模拟软件对采煤机驱动齿轮的加工过程进行仿真研究,通过对驱动齿轮的加工步骤进行分析设定了仿真模拟研究的前期准备工作;为了降低加工设备的负载率和提升产量,对加工时间及设备数量进行了一定的优化分析,发现优化设备数量可以降低设备的负载率,降低加工时间,提升部件的生产率.同时优化两个因素后设备的利用率及产出率均有了大幅度的提升,有效地降低了设备负载大、逗留率高的问题,优化效果明显.     

基于可靠性的多部件港口设备机会维修模型

为解决多部件港口设备维修不合理的问题,引入设备的机会维修可靠性阈值,以此为基础判断各部件是否需要进行预防性机会维修或更换。以设备总维修成本最小化为目标、设备满足生产需求可用度为条件,建立了设备各部件的机会维修模型。运用MATLAB编程仿真,进行实例分析,求解出港口设备系统中各部件的最优机会维修计划。结果显示,对部件进行机会维修可以有效降低设备的维修成本,并提高其可用度。     

Nonlinear micro-dynamic behavior of a ball-screw driven precision slide system

An essential ingredient in diamond turning is a slide system that can respond quickly and precisely to very small input signals. In this paper, a study is carried out to characterize the micro-dynamic (or small motion) behavior of a ball-screw driven precision slide. First, it is observed that the dynamics of the slide system change significantly from a nominal linear approximation as the commanded input signal decreases. This apparently nonlinear phenomenon can be attributed mainly to the presence of the nonlinear friction and local elastic deformation plus other residual effects due to a higher noise-to-signal ratio for a smaller input signal, the digitization of the servo error, etc. Specifically, for small input signals, a local elastic deformation at the ball-screw interface prior to stiction breakaway resulted in a secondary resonant peak in the frequency response. As the magnitude of input signal increased, the peak showed a decrease in its frequency as well as the magnitude, and finally disappeared completely beyond a certain input signal magnitude. The presence of the peak is a strong indication that the micro-dynamics of the system are nonlinear, and the gradual shift and eventual disappearance of the peak indicate that the behavior is characterized by varying spring and damping constants. A nonlinear model has been developed based on this observation, and simulated time response matched accurately the actual micro-dynamic response of the system.     

模拟螺旋桨特性的新型负载装置的研制

介绍一种新型的螺旋桨特性负载模拟装置,它是全数字控制的直流转矩伺服系统,采用转矩电流双闭环控制方式。本装置具有轻便灵活的特点,适应与实地控制;装置还具有良好的通讯功能,能够很方便的实现远程集中控制。     

基于PLC回转型自动化控制生产线仿真示教设备的设计与实现

良好的教学效果来自于教学的直观性。复杂的自动化控制生产线教学更需要直观的仿真示教设备。本文设计、介绍一种基于PLC控制的回转型自动化控制生产线仿真示教设备，从其结构、原理到PLC控制的实现作了详细讲析。     

一种具有四遥功能RTU的设计与实现

介绍一种具有四遥功能的的远程终端单元RTU(Remote Terminal Unit),是构成SCADA系统的核心装置.它的输入模块可直接接受来自工业现场的强电信号或者控制现场的强电设备,并通过基于ModBus-RTU规约的RS-485总线把采集到的现场数据上传到远方监控计算机,并根据需要实时下发各种控制或调度指令.具有低成本、低功耗、多功能等特点,实际应用效果良好.     

高速列车集电部的气动噪声研究

针对铁路提速后高速列车集电部气动噪声过大的问题,在集电部引入导流罩,应用Fluent对不同速度下含导流罩及不含导流罩的外流场和气动噪声分别进行数值模拟和分析。计算结果表明,引入导流罩后集电部的气动噪声有明显降低,集电部产生的气动噪声以偶极子声源为主。     

某电子设备整机结构热设计

文中以某电子设备研发为例,根据产品实际工况,利用工程经验公式对该设备的热设计进行了分析计算,确定了设备的冷却方式、风机规格及散热器参数等。在此基础上,采用Icepak热分析软件对设备的温度场分布情况进行了仿真。随后,根据环境适应性指标开展了温度试验,并与仿真结果进行了对比。仿真和试验的结果表明：该设备的热设计满足系统的环境适应性指标要求,理论计算和热仿真分析方法实用、有效,对同类设备的设计具有重要的参考价值。     

带活动抽板的混凝土砌块成型的机布料系统

分析了现有混凝土砌块成型机布料结构存在的问题,提出一种改进的布料方式,即在布料箱体底部增加一压料器的基础上,再增加一活动抽板,提高成型时模箱内物料的密实度和均匀性;模拟实验显示其对提高砌块的平均密实度及其均匀性确实有效.     

冰箱冷冻室抽屉注塑模CAE分析

针对某冰箱冷冻室抽屉的结构特点及成型规律，在模具制造之前，结合选用的材料和设备，经过冷冻室抽屉模型导入、网格划分、成型设备参数输入、原料选择、注射速度初步设定等步骤，在计算机上进行填充、流动、冷却等CAE分析，确定了理想的浇口位置，设计了其冷却系统，结合成型工艺窗口分析模块，预测了能够生产合格产品的成型工艺条件范围。     

基于特征的机械设备故障预测系统

在机械设备的使用过程中,如果能准确地提前预测机械设备将要发生的故障并防患于未然,则可为企业节省大量的维修费用,降低企业成本。为此提出了一种依据特征基于神经网络算法的故障预测系统。把机械设备本身的运行特征和环境特征作为输入,把发生故障的概率作为输出,建立映射关系。以历史映射数据训练并建立神经网络,用以预测机械设备在某状态达成后发生故障的概率。通过某厂的机床对系统进行训练和验证,预测故障率与实际故障率的相对误差在15.3%以内。仿真结果表明,该系统可以有效的根据机械设备运行状态特征对其故障率进行准确预测。     

基于条码技术的实验室管理系统的设计与实现

设计了以条码技术为基础的实验室管理系统。该系统主要包括实验室设备管理,图书资料管理和实验教学课堂管理三部分。结合网络技术实现了开放型实验室管理的信息化。