架空高压输电线自动爬行机器人的研制

研制了一台沿架空高压输电导线自动爬行和跨越障碍物的机器人。机器人的承重行走采用伞形轮来实现，伞形轮的越障运动由槽凸轮机构控制。机器人的爬行运动采用行程放大机构和抓握机构来实现，爬行的协调运动和抓紧力的自适应控制由集成电液伺服系统实现。机器人可携载检测和通信设备，对输电线路进行巡检作业。     

含多间隙副特高压断路器传动机构动力学特性研究

为研究间隙对特高压断路器传动机构动力学特性的影响,利用非线性弹簧-阻尼模型模拟了接触碰撞中的法向力,利用修正的库仑摩擦力模型模拟了接触碰撞中的切向力,建立了该机构含多间隙副的多体动力学模型。运用多体系统动力学软件ADAMS,在特定工况下对传动机构的合闸过程进行了动力学仿真分析。仿真结果表明,运动副间隙对传动机构位移影响较小,但对速度和加速度影响较大,且随着间隙增大,这种影响越显著,机构的运动稳定性越差。     

含磨损故障的齿轮传动系统非线性动力学特性

为揭示磨损故障对于齿轮传动系统非线性动态特性的影响,利用Archard和Weber-Banaschek公式分别计算了齿面动态累积磨损量和磨损齿轮对的时变啮合刚度。建立含有非线性齿侧间隙、内部误差激励和含磨损故障的时变啮合刚度的三自由度齿轮传动系统平移-扭转耦合动力学方程。采用变步长Gill积分方法对动力学模型进行了数值仿真分析,以系统的激励频率为分岔参数,计算系统的对应的分岔图;引入GRAM-SCHMIDT方法对系统的Jacobi矩阵进行正交化处理,计算系统的李雅普诺夫指数谱,同时结合Poincaré映射图和功率谱验证了李雅普诺夫指数谱和分岔图计算结果的正确性。通过研究发现了系统内部存在的丰富非线性现象,包括倍周期分岔途径、阵发性途径和多种拟周期通过锁相进入混沌的现象;在系统经由拟周期进入混沌的过程中发现了交替出现的拟周期与锁相现象以及拟周期运动时功率谱分量存在的Farey序列现象。研究结果表明含有磨损故障的齿轮传动系统具有非常复杂的动力学特性,而系统由周期运动进入混沌运动的途径也是丰富多样的。     

高压输电线破损的红外故障诊断系统

采用远红外热释电探测器、单片机数据实时采集装置及微机分析诊断装置,构成了高压输电线破损的故障诊断系统．本系统可对高压输电线进行在线检测,检测出导线的破损位置、破损程度及绝缘子的发热与故障情况,从而为高压输电线的故障诊断开辟了一个新途径．     

设备(系统)故障远程诊断系统的研究与实践

提出了基于网络的设备 (系统 )故障远程诊断系统的基本组成、远程诊断系统的层次结构模式 ,并以输电线路故障诊断系统为例 ,设计了一个基于局域网的有线和无线网络的远程诊断系统 .     

导线悬挂点高差对覆冰导线舞动及失谐摆防舞的影响

鉴于线路结构及环境因素对导线舞动产生较大影响,以某实际线路为例,建立了导线舞动的数值仿真模型,通过分析和对比数值仿真结果与实际舞动测试结果,验证了仿真模型的可行性,进而仿真计算了悬挂点高差对舞动振幅、频率、最大振幅位置及失谐摆防舞效果的影响,结果可为实际线路的结构设计、舞动预测和防舞设计提供参考。     

基于AMESim的特高压断路器管道系统压力波动

针对特高压断路器管道系统中产生的液压冲击波对操动系统运行的影响,以蓄能器及其管道系统作为研究对象,在分析其压力波动产生机理的基础上,确立了管道子模型的选取原则,应用AMESim软件建立了液压系统的综合仿真模型,对模型进行求解后得到了液压管道的压力波动特性,同时分析了管道长度和内径对压力波动幅度的影响。研究结果表明：现有管道系统的压力波动幅度较大,不利于系统的稳定运行;对管道长度和内径组合进行优化设计后,压力波动的降幅在50%以上。所采用的研究方法对特高压断路器管道系统的优化设计具有参考价值。     

汽轮机叶片的疲劳寿命计算

提出汽轮机叶片疲劳寿命计算的三维有限元模型,通过讨论利用有限元软件进行分析时的合理载荷处理办法以及各种寿命影响因素的考虑方法,给出了采用通用软件进行疲劳寿命计算的基本方法,依据该模型方法进行疲劳寿命的实例分析,分析结果与实际相符。     

基于扭振激发机理的输电导线新型防舞模型

输电导线舞动对输电线路的安全运行构成重大的威胁。通过对基于导线舞动的O.Nigol机理的传统防舞装置失谐摆的特点分析,提出一种基于扭振激发机理的新型输电导线防舞动方法,建立动力学模型,推导了模型参数的计算方法。将该模型应用于某110 kV实际线路的防舞研究,运用仿真软件进行了该线路防舞的仿真分析,结果表明该装置对抑制导线舞动具有稳定与良好的效果。     

一种新型的高压线自动跨障行走小车

参照变压输电线上的各种障碍物的结构尺寸，设计了一种新型的高压线路自动跨障行走小车，并分析了其具体结构和工作原理。该车适用于输电线路的自动检测，对减轻目前繁重的线路检测、减少巡线开支具有较高的经济和实用价值。