基于单片机的机械臂控制系统设计

文章设计实现了一个基于51单片机的机械臂控制系统。该控制系统主要采用STM32f407最小系统开发板、机械臂和JDY-31蓝牙进行组装。其分为8大模块,分别是：PCA9685控制多路舵机模块、矩阵按键模块、LCD1702显示模块、DS18B20温度检测模块、独立按键模块、步进电机、ULN2003步进电机控制模和DS1302时钟模块。各模块协调工作,可显示当前年月日时分秒和步进电机开关状态,可通过矩阵按键模块调整时间,控制步进电机的开关。此机械臂由红外遥控器控制,LCD1702显示舵机状态。     

基于焖井温降模型的蒸汽吞吐井吸汽剖面解析

蒸汽吞吐是稠油热采开发的一项关键技术,定量计算蒸汽腔空间分布和动态变化对开采过程具有重要意义。为了获得蒸汽腔空间分布,基于传热学理论分析,建立了焖井温降模型,用于解析蒸汽吞吐井吸汽剖面,并结合最小二乘算法,对蒸汽腔初始的大小和分布进行了估计。与实际井采集数据比较结果表明,计算值与实际测量值吻合较好,应用解释模型可以详细了解热采过程中蒸汽腔的大小和分布,进而为合理确定SAGD过程总注汽量、注汽时间等参数提供参考。该模型的参数敏感性分析表明,地层热扩散系数、厚度、初始温度和蒸汽温度对计算结果影响较大,在实际应用中需要重点关注这些参数的取值。     

随机激励下重载车辆空气悬架参数多目标优化

为提高车辆行驶平顺性、减小轮胎对路面的动载荷,以某重载车辆空气悬架系统为研究对象,建立四自由度1/2车辆多目标优化模型,提出改进的多目标自适应遗传算法对悬架参数进行优化。与一般遗传算法相比,车身垂向加速度、前后轮动载荷有效值约减小10%,目标函数值改善度降低57.03%。该方法不仅能提高车辆行驶稳定性,且可减小轮胎对路面的动载荷,已进一步证明该方法的有效性及可行性。     

HTPB推进剂贮存老化建模及寿命预估研究综述

HTPB复合固体推进剂是火箭发动机的动力之源,其贮存寿命和性能优劣决定了火箭发动机的寿命和作战性能的发挥,因而研究HTPB复合固体推进剂的贮存老化模型及寿命预估具有重要的军事和经济意义。本文对复合固体推进剂贮存老化性能的研究方法进行了介绍,并综述了国内外贮存寿命老化建模的研究进展,针对推进剂实际贮存可能出现的问题对未来贮存寿命预估的发展趋势进行了预测。研究结果表明,现代仪器的运用可以弥补传统仪器在固体推进剂老化性能研究上的不足,但是还存在研究手段单一、测试方法存在误差、没有形成统一的系统等缺点;推进剂的老化过程比较复杂,结构完整性分析和老化试验相结合的方法可以对推进剂贮存性能和寿命预估进行系统性的研究,得到的结果更准确,可靠性更高。分段老化建模作为推进剂寿命预估研究的新方向,具有很大的发展空间。     

咪唑基离子液体萃取分离模拟油酚混合物

酚类化合物(如苯酚、甲酚和二甲酚等)是重要的化工原料和化工中间体,主要来自煤加氢液化油和中低温热解的煤焦油中。目前油中酚类化合物的分离方法主要是碱水洗脱法,这种方法不仅要消耗大量强碱、强酸,而且产生了大量含酚废水,导致分离成本和污染治理费用高,制约了煤液化油和煤焦油中酚类化合物的回收和利用。因此,有必要开发新的分离方法,避免使用酸碱溶液、采用非水相分离方法分离油中的酚类化合物。本文研究发现,卤咪唑基离子液体是一种高效的非水介质,可以用来萃取分离油中的酚类化合物。不同阴、阳离子结构的咪唑基离子液体萃取模拟油中苯酚表明[Bmim]Cl是较好的萃取剂,得因于它能形成较强的分子间相互作用。离子液体的用量与油中酚的量相当,用量少。在20~50℃的萃取温度内,温度对酚的萃取率影响很小。通过加热气提的方法可以使萃取酚后离子液体得到再生,并能重复使用,萃取率几乎不变。进一步将离子液体应用于真实油的酚类化合物的分离表明,咪唑基离子液体[Bmim]Cl萃取酚的效率可达92.5%,是一种具有潜在应用前景的萃取剂。     

联轴器用金属橡胶元件阻尼耗能研究

对用于弹性套柱销联轴器改造的环状金属橡胶元件进行了正弦位移加载试验,提出了一种基于粘弹等效的阻尼损耗因子的测试方法,分析了频率、振幅、温度和疲劳效应对阻尼损耗因子的影响,结果表明金属橡胶弹性元件具有比原有橡胶元件更优越的弹性阻尼性能。     

镁/铝双金属复合材料成形工艺的研究进展及影响结合层的因素

镁合金和铝合金具有密度低、比强度高等特点,在汽车轻量化方面具有显著优势。Mg/Al双金属复合材料兼具2种金属的优点,在运输、电子3C等领域具有广泛的应用前景。制备Mg/Al复合材料的方法可分为焊接、铸造、轧制和挤压4大类。在制备Mg/Al复合材料时,4种方法均会不可避免地在界面结合处产生硬脆相的金属间化合物(IMC),如Al3Mg2、Al12Mg17等。硬脆相的IMC往往不利于Mg/Al之间的结合。提高Mg/Al双金属复合材料结合强度的关键是消除或者减少IMC。针对以上问题,综述了目前较为前沿的焊接、铸造、轧制、挤压等用于制备Mg/Al双金属复合材料的新工艺,分析了不同工艺及其参数、夹层合金元素、界面形状对结合层组织和性能的影响。最后,对目前制备Mg/Al复合材料成形工艺的研究现状进行了总结与展望。     

基于数值模拟和实验的Mg/Al复合管材成形工艺研究

目的 为了实现Mg/Al双金属管材的良好成形,提出了一种新方法,即将直接挤压和扩径剪切变形工艺相结合来制备具有良好性能的Mg/Al双金属管材,并探究挤压温度对Mg/Al复合管材成形过程的影响。方法 采用DEFORM–3D有限元软件对Mg/Al双金属管材成形过程进行模拟,以定量分析不同挤压温度对生产的复合管材的影响,并结合模拟结果了解共挤过程中铝和镁合金之间发生的材料流动和冶金反应特点。对挤出管材进行微观组织和力学实验表征。结果 仿真结果表明,由于材料特性的差异,挤压温度对挤压双金属结合性能的影响体现在多个方面,如挤压过程中原子扩散能、流动应力差异等。硬度测试结果表明,合理控制挤压温度可以在减小结合层厚度的同时提升基体材料的硬度。结论 由直接挤压–扩径剪切变形(DEES)工艺制备的Mg/Al双金属复合管材结合良好,结合界面无缺陷和裂纹。结合层厚度在390 ℃时最低,在420 ℃时最高,当挤压温度为390 ℃时,基材的硬度最高,应该合理控制挤压温度以获得更优性能的复合管材。DESS工艺可以有效细化晶粒,最终形成均匀细小的等轴晶。     

广州地铁A4型车紧凑型逆变器故障原因及维修经验浅析

分析了A4型车紧凑型逆变器的工作原理,提出了紧凑型逆变器的故障排查方法。该故障排除措施可极大地降低地铁的运营维护成本。