基于灰色理论的机床润滑泵泵芯磨损可靠性预测

为了掌握机床设备润滑泵泵芯磨损的变化规律,分析集中润滑系统的可靠性。基于灰色预测的方法对润滑泵泵芯磨损进行预测。建立了灰色预测G(1,1)模型;然后,结合润滑泵2000 h磨损试验数据进行预测;通过模型得到机床润滑泵泵芯2000 h后的5个磨损量。通过将试验数据与预测数据进行对比,验证了灰色预测模型的准确性和可行性。结果表明:利用灰色预测模型能获得后期润滑泵泵芯的磨损情况,且该方法的预测结果符合磨损相关规律,对后续机床设备润滑泵的稳定运行及泵芯的修理和更换具有参考意义。     

水下生产配套装置线性覆盖工具液压系统设计与仿真

为了解决水下生产配套装置线性覆盖工具输出的液压推力过小不能完全打开水下采油树阀门的问题,根据水下生产配套装置线性覆盖工具的运动特点,设计一套液压系统。通过Simulink/SimHydraulics模块构建线性覆盖工具中主活塞缸液压系统仿真模型,并对该系统进行仿真研究。仿真结果表明:线性覆盖工具主活塞缸在打开水下采油树阀门的工作状态下活塞杆运动平稳、无杆腔压力稳定,能够完全打开采油树阀门。通过与现场试验结果对比分析,该液压系统的各项仿真数据与实验结果基本吻合,证明了该液压系统具有合理性与可行性,同时也说明了该液压系统符合设计要求。     

基于ANSYS Workbench的TK13250E数控转台本体结构优化

作为数控机床的主要功能部件，数控转台是数控机床性能和应用的关键因素之一，其性能优劣直接决定了整个数控机床的性能。而转台本体作为转台的主要支承、安装件，其静、动特性影响转台的承载性能和加工稳定性。基于ANSYS对转台本体进行静、动态特性分析，并结合拓扑优化和多目标尺寸优化技术对其进行优化。优化结果显示本体较原本体质量减轻约3%；立式安装下本体在载荷作用下的变形量减少了11%，各阶固有频率均有所提高。总体来说：立式安装下本体的静、动力学性能较原本体提升明显；卧式情况下本体的静力学性能几乎不变，而动力学性能微幅降低，但其固有频率依旧很高，优化效果良好。该方法为转台结构的初期设计提供了参考。     

港口岸电电缆提升输送装置设计

设计了一款电缆提升输送装置,此装置共包括升降装置、倾斜装置、旋转装置、输送装置、电缆卷筒等部分。通过联动控制,实现同步输送电缆。试验结果表明,该装置可以将电缆提升并输送到预计高度和位置,满足船体充电的工况要求,同时有效防止电缆出现过紧或者冗余问题,避免船舶上下浮动造成的巨大拉力伤害。     

船用直臂式起重机吊臂的分析和优化

使用船级社规范的有限元方法对起重机吊臂的强度和稳定性进行校核,将有限元计算的结果与船级社规范的解析方法计算结果进行比较。根据计算和对比的结果,对吊臂的加强肋板的形状和位置进行优化。对比优化前后的有限元结果可知,加强肋板形状优化使吊臂危险截面应力最大值下降了31.1%;添加的加强肋板使得应力最大值下降了36%;吊臂的稳定性比优化前提高了44%。     

作业型水下机器人姿态调节控制研究

为了解决在作业时水下机器人载体上的机械手伸展过程将会引起载体重心发生变化,导致水下机器人发生纵横倾运动,影响作业效率的问题,考虑到水下机器人控制系统较为复杂,因此引入模糊滑模控制,根据要求设计出一款模糊滑模控制器。利用计算机和MATLAB技术,将水下机器人姿态运动方程与常规PID控制和模糊滑模控制分别结合起来进行仿真分析。仿真结果表明,模糊滑模控制相比于常规PID控制,在机械手关节正弦运动过程中,姿态角下降了20%以上,横倾姿态角度误差减小了30%以上,纵倾姿态角误差也超过了8%以上。在悬停作业过程中,纵横倾姿态角度都下降了30%以上。通过两种不同控制方式的仿真,验证了模糊滑模控制的控制效果要优于常规PID控制,能够取得更好的控制效果,同时利用计算机技术缩短了研究时间、提高了研究效率。