CRH380CL新一代高速动车组制动系统安全性

介绍了CRH380CL新一代高速动车组制动系统"故障导向安全"的设计理念,从动车组制动系统的系统组成、系统功能、系统结构、系统控制模式、电气网络通讯、系统诊断功能、制动试验等方面对高速动车组的冗余安全性进行了详细的阐述。

CRH380CL型高速动车组制动系统高低阶压力切换故障原因分析及预防措施

主要对CRH380CL型高速动车组制动系统实际运用过程中高低阶压力切换故障情况、故障产生的原理、故障原因相关分析进行了介绍,并提出了故障的预防性措施,从而有效控制故障的发生。

高精度透射式光电定心仪的研究

针对目前定心仪产品精度不高、结构复杂且形式单一的现状,在对传统透镜表面反射像定心法、球心自准像定心法和光学电视定心法的不足进行分析的基础上,提出了一种高精度透射式光电定心仪研究方法。系统采用激光为光源,设计了扩束准直系统,使入射到待测透镜上的为发散角极小的平行光;利用位置敏感探测器PSD测量经过待测透镜会聚的光斑重心坐标,来判断是否实现精确定心。该定心仪结构简单、测量方便,可在测量范围+∞≥R≥-∞内,达到1μm的定心精度,在透镜加工领域具有很广阔的发展前景。

三维激光雷达发射/接收共光路光学系统设计

针对空间三维坐标的测量需求，设计了3D激光雷达光学系统。系统采用发射／接收共光路的结构形式，以高斯光学为理论基础，采用Zemax光学设计软件进行仿真。该结构形式不仅提高了系统同轴度、减小外部干扰，而且简化了系统结构、缩小仪器体积。系统采用扩柬准直结构，实现8倍扩束比。通过微小的调焦，调整发射光学系统的第一片和第二片透镜之间距离在28．203—14．671mln之间变化时，实现了2—18m的测量范围内，测距精度0．02mm＋10μm/m。

三维形貌测量激光雷达光学系统设计

利用差频干涉原理设计了基于迈克尔逊干涉仪的激光雷达测距系统,该系统配合轴角编码器,可实现三维形貌测量。介绍了激光雷达发射系统和接收系统的设计,发射系统根据高斯光束准直理论,确定光学系统的相关参数,设计了可用于2m^18m范围内的激光测距系统,同时利用Zemax的宏语言编程,绘制出变倍曲线。接收系统根据激光雷达测距方程,确定目标的相关参数,以获取最大的回波能量,并通过光学系统将回波光束耦合进光纤。该系统实现了发射、接收共光路,可用于轨道客车的子弹头面型的非接触测量及其他复杂的三维面型,具有测量速度快、精度高的特点,有着很广阔的发展前景。

基于BP优化算法的PSD非线性校正

针对位置敏感探测器(PSD)固有的非线性,提出一种基于BP优化算法的PSD非线性校正方法。以传统的牛顿算法为基础,推导了Levenberg-Marquardt算法,即BP优化算法的相关原理。采用Matlab软件编程,网络采用具有2个中间隐层的结构形式,2个隐层使用的神经元数分别为40和30,最大训练次数取500次,利用sim函数计算并仿真网络输出,网络输出误差均在0.001mm之内,其中最大误差不超过0.003mm,实现了对PSD非线性的校正。

基于ANP-MEA模型的智能化开采工作面适应性评价研究

为更好地解决煤矿智能化开采工作面适应性评价模型的关联性和模糊性问题,提出了由地质条件、开采技术条件、关键技术条件以及管理保障条件等4个一级影响因素及16个二级影响因素,构建的煤矿智能化开采工作面适应性评价指标体系,并建立了煤矿智能化开采工作面适应性ANP网络模型。将煤矿智能化开采工作面适应性评价等级划分为I级(好)、Ⅱ级(较好)、Ⅲ级(一般)和Ⅳ级(差)等4个等级。采用网络层次分析法(ANP)研究影响因素之间的相互联系,并使用YAANP软件计算得到煤矿智能化开采工作面适应性影响因素的权重。为有效降低个人因素对各影响因素评分的影响,将网络层次分析法与物元可拓模型相结合,对煤矿智能化开采工作面适应性影响因素进行评价,计算得到各影响因素的关联度及综合关联度,最后由综合关联度对煤矿智能化开采工作面适应性进行等级评定。将煤矿智能化开采工作面适应性ANP网络模型在陕西黄陵1号煤矿的810智能化工作面进行应用,得出该煤矿智能化开采工作面适应性综合关联度为K_(1)=0.06,K_(2)=-0.05,K_(3)=-0.61,K_(4)=-0.77,对应评价标准得到煤矿智能化开采工作面适应性评价等级为Ⅰ级(好),分析结果与现场实际情况相吻合,说明构建的煤矿智能化开采工作面适应性ANP网络模型具有一定的可行性与科学性。

基于压电陶瓷的激光频率调谐技术

在充分研究各种激光调谐方法优缺点的基础上,针对其调谐范围、调谐速率、调谐线性等方面存在的不足,提出一种基于压电陶瓷的激光频率调谐技术。该方法将压电陶瓷与光纤光栅激光器的布拉格光栅进行粘结,通过调整压电陶瓷的驱动电压来带动布拉格光栅的伸缩,实现波长(即频率)的调谐。同时,利用虚拟仪器中的计算机软件拟合技术,校正压电陶瓷输入电压与输出位移之间的非线性,使系统呈线性频率调谐,以提高测量精度。实验结果表明,当压电陶瓷的驱动电压变化126V时,可实现0.8nm(即100GHz)的调谐范围。

CRH380CL新一代高速动车组制动系统研制

介绍了CRH380CL新一代高速动车组的制动系统,重点阐述了制动系统结构、功能原理、设计计算和试验等内容。

论实用工艺雕塑的分析和设计

随着人们生活、居住环境的不断改善与提高，在满足物质需要的同时，精神需求也在逐步提高，实用工艺雕塑艺术的品种越来越多，其外延的宽泛性和市场的需求，使得越来越得到人们的关注。本文就这一现象对实用工艺雕塑进行了初步的探析，希望对现当代的实用工艺雕塑作品的创作有所帮助。

手工玩具设计心理学分析

随着知识经济时代的日趋临近，承载着独特知识价值内涵意蕴的手工玩具因其所具备的独特性、益智性特征，而在品类繁多的玩具市场中日益受到消费者的热捧。手工玩具设计时必须考虑消费对象和潜在消费对象的心理需求，并以创意设计和独占设计为设计理念，使手工玩具产品获得消费者的认可。

基于自准直原理的紧凑型激光位移传感器光学系统设计

分析传统直射式和斜射式激光位移传感器的特性,结合两者的优势,设计了一种基于自准直原理的紧凑型激光位移传感器。在结构上,利用直线结构取代了大三角的光路布局,形成自准直式光路结构。引入分光比50%的分束镜,与光轴成45°角放置,将会聚透镜和成像透镜合为一枚,并使聚光镜、分束镜和光电探测器共轴,简化了系统结构,减小了仪器体积,同时,推导了符合自准直原理的Scheimpflug条件。利用光学设计软件Zemax对光学系统进行仿真,系统采用单透镜的结构形式,前表面为Forbes非球面,入瞳直径像质量和系统尺寸均达到最佳。该系统具有测量范围大、分辨力高、结构尺寸小、光能损失小等特点,通过实验与Keyence激光位移传感器比较,该系统能够保证测头分辨力1μm、综合检测精度±2μm的技术指标。

视觉的非球面双远心工业镜头设计

根据大尺寸零部件精密测量的需求,设计了一套基于机器视觉的非球面双远心工业镜头,有效地代替人眼进行检测。系统采用7片透镜组成的对称式结构,孔径光阑居正中;引入2个新型非球面提高成像质量,并最大程度的减小了系统体积,使系统总长为292 mm。在奈奎斯特频率为50 lp/mm时,调制传递函数MTF值均高于0.6,并进行公差分析,满足成像要求。系统工作距127.3 mm、入瞳直径300 mm、景深80 mm、最大畸变0.005%、远心度小于0.01°,实现了大口径、大景深、低畸变等设计要求,达到了双远心的目的。该系统可广泛应用于航空航天、轨道客车和汽车船舶领域的生产和检测等环节。

基于PSD的单透镜激光三角测头设计

在传统直射式激光三角测距方法的基础上,设计了一种基于位置敏感探测器的单透镜激光三角测头.引入一枚分束镜,将聚焦透镜和成像透镜合并为一枚.在空间布局上,令分束镜、探测器、聚光透镜三者共轴,使系统的结构更加紧凑,并推导了满足该结构的Scheimpflug条件.利用Zemax光学设计软件仿真光学系统,系统焦距20mm,入瞳直径4mm,总长20.5mm,可实现测量系统的小型化.同时,对位置敏感探测器进行非线性校正以及相关信号处理,保证在较高测量精度的前提下获得更大的工作范围,并提高系统对测量环境适应性,可广泛应用于工业实时在线检测等领域.

CCD航空相机动态分辨率检测系统设计

设计了一套CCD航空相机动态分辨率检测系统,系统入瞳直径D=200mm,焦距f′=2 000mm,视场角2ω=5°,利用光学设计软件Zemax进行仿真,设计结果表明,在奈奎斯特频率为40lp/mm的情况下,调制传递函数曲线值均高于0.5。采用波差法校正由长焦距所引入的二级光谱,同时,引入分辨率尺的概念,将每一块单独的分辨率板采用拼接的方式制作成300mm×24mm的分辨率尺,令分辨率尺在电机的带动下作匀速直线运动来模拟动态目标。该测试系统的设计能够在模拟飞机飞行的状态下,对其动态分辨率进行检测,检测精度1″,可广泛用于测绘、军事侦察和航空航天等领域。

水下成像光学系统设计

在对目前水下成像系统现状进行调研后,分析了影响水下成像距离和成像质量的主要因素,即后向散射。突破了传统水下成像系统分视场、多探测器的成像方式,利用光学设计软件Zemax设计了一款大相对孔径、大视场的水下成像光学系统。系统只采用一个光电探测器,波长486nm^656nm,相对孔径1/1.8,视场角120°,采用9片透镜,无非球面,简化了透镜加工过程及成本。中心视场的艾里斑尺寸3μm,在奈奎斯特频率60lp/mm,时,各视场的调制传递函数曲线均高于0.7。同时,对大视场系统产生的高畸变进行校正,畸变小于5%,成像质量很好。此系统可广泛应用于水下探测、海洋开发、海底资源勘探、水下反恐等领域。

改进型激光三角测头设计

设计了一种改进型激光三角测头,在传统直射式激光三角测距方法的基础上,提出了一种新型单透镜设计理念。以普通直射式激光三角法为基础,对该光路进行改进,在光学系统中使用一个分束镜来取代传统激光三角测头的聚焦透镜和成像透镜,令其与聚光透镜和光电探测器共轴,使系统的结构更加紧凑,并推导了满足该结构的Scheimpflug条件。同时利用Zemax光学设计软件仿真光学系统,系统入瞳直径4 mm,焦距20 mm,总长20.5 mm,满足测量系统的小型化。当与合适的光源和探测器配合使用时,能够在保证较高测量精度的前提下获得更大的工作范围,提高测量系统的环境适应性,可广泛应用于工业实时在线检测以及军事领域。

基于Forbes非球面的胶囊内窥镜光学系统设计

设计了一套WCE光学系统,对可见光波段成像。采用反远距的光学结构形式,共使用4片透镜,引入两个Forbes非球面来提高系统的整体性能,并做到仪器的小型化。系统视场角150°,相对孔径1/3,入瞳直径0.35 mm,总长8.3 mm。各视场的调制传递函数曲线在奈奎斯特频率143 lp/mm时均高于0.6,分辨率较高;各视场的点列图几乎都在艾里斑之内;彗差、像散、场曲、畸变、倍率色差等轴外像差也得到了很好的校正,成像质量较好,能够满足WCE光学系统的要求。

超高倍变焦光学系统设计

设计了一套焦距f~′=8mm^2 400mm的超高倍变焦光学系统,对可见光波段成像。采用多组元全动型变焦结构,在实现高变倍比的前提下不增加系统尺寸;在普通衍射透镜的基础上,分析了谐衍射元件的成像特性及色散,减小长焦距所引入的色差和二级光谱;给出了新型非球面方程及特性,解决了普通非球面方程项数选取复杂的问题。在上述理论基础上,利用Zemax光学设计软件对系统进行仿真,引入4个谐衍射面和4个新型非球面。设计结果表明,在奈奎斯特频率50lp/mm时,调制传递函数曲线均在0.5以上,成像质量较好,可广泛应用于军事、航天等领域。

镧铈混合稀土对20MnCrNi2Mo铸钢凝固过程的影响

针对未加稀土及添加镧铈混合稀土的20MnCrNi2Mo低合金耐磨铸钢,采用FactSage软件系统的Phase Diagram模块计算M-C(M代表Fe-0.49%Si-1.03%Mn-1.16%Cr-1.90%Ni-0.54%Mo)伪二元相图。采用NETZSCH STA 449C型示差扫描量热仪测定实验钢的DSC曲线,研究其凝固模式。分析稀土对凝固过程的影响,探讨了稀土的作用机理。结果表明,20MnCrNi2Mo低合金耐磨铸钢的凝固模式为:L→L+δ→L+δ+γ→L+γ→γ;总量为0.0327%的镧铈混合稀土不改变20MnCrNi2Mo铸钢的凝固模式,但使得液相线温度降低、固相线温度升高,使结晶温度区间显著缩小。凝固过程中镧铈混合稀土提高了包晶转变的开始温度和终了温度,这对结晶区间显著缩小起到决定性作用。研究结果能为镧铈混合稀土在低合金耐磨铸钢中的有效应用提供理论和实验依据。