基于涡流传感技术的管道变形检测设备研发

长输石油天然气管道会因长期运营而产生变形、腐蚀及焊缝开裂等缺陷,从而导致泄露、堵塞等事故,甚至引发严重的生产事故,造成人员伤亡及经济巨大损失,亟待对运营管道进行在役变形检测,消除隐患。传统的机械式变形检测器存在对被检测管壁造成损伤,探头磨损造成的数据漂移,速度过快或冲击时造成的数据丢失,以及不方便测量膨胀缺陷等不足。本论文基于涡流传感检测技术,研发了150mm大量程、高精度涡流传感器,研制了非接触式管道检测设备并进行了试验验证,结果表明设备可靠、有效。

基于TB6539的低噪声无刷直流电机驱动系统

无刷直流电机电磁转矩脉动会引起振动和噪声,其中,驱动方式直接影响电机的转矩脉动。分析了电磁转矩脉动产生的机理,对以开关霍尔器件为传感器的无刷直流电机采用简易正弦波驱动方式抑制其转矩脉动和噪声。设计了基于TB6539的正弦波驱动系统,以电动助力车用无刷直流电机为例进行了实验,并与方波驱动方式进行了噪声对比。实验结果表明所设计的驱动系统能够明显地抑制电机的振动与噪声。

增程式电动履带拖拉机设计与试验

针对缺乏适宜温室大棚作业的小功率电动拖拉机的问题,本文设计了一台10 kW增程式电动履带拖拉机,完成了工况分析、电驱系统设计和试验。针对行走、旋耕、开沟工况进行了性能测试,试验结果表明所设计的增程式电动拖拉机能够实现传统燃油履带式拖拉机所具备的功能。测试结果表明,速度4.8 km/h行走工况电动机消耗功率约为3.2 kW,速度2 km/h旋耕作业工况电机消耗功率约为3.75 kW,速度2 km/h开沟工况电机消耗功率约为3.3 kW。当前电池配置下,可以支持行走工作2.2 h,旋耕工作1.9 h和开沟工作2.1 h,纯电模式基本满足小规模温室大棚零排放作业需求。需要持续大负载工作时,增程式电动拖拉机可以启动增程器与电池协同供电以实现持续工作。

多级圆柱直齿轮轮系传动比优化设计研究

以多级圆柱直齿轮轮系为研究对象,在总传动比确定情况下,构建多级轮系三个无因次变量即转动惯量比J,体积比V,转动误差比β与轮系的传动级数n与各级传动比ik的分目标函数与总目标函数模型,运用序列二次规划方法进行优化设计,得到最优的级数以及各级转动比,为实现一个转动惯量较小,结构较紧凑,且传动误差较小,传动精度高的多级圆柱直齿轮轮系设计提供理论依据。

便携式三坐标测量仪误差标定方法

从三关节的便携式关节型三坐标测量仪入手,研究了便携式关节型三坐标测量仪的误差来源;在现有误差标定方法的基础上,提出了一种新型的机械结构误差标定方法和提高精度的措施,为进一步实现便携式关节型三坐标测量仪的误差补偿和精度的提高奠定了基础。

高压液动拉铆设备关键技术研究及设备研制

高压液动拉铆设备是环槽铆钉拉制成型的专用设备,论文主要研究了高压液动拉铆设备的关键控制技术,并进行了成套设备的研制。重点对工作过程中成型控制技术和系统可靠性进行了理论分析和试验验证,对设备结构设计和功能实现进行了详细介绍。

基于遗传算法的智能装车系统研究

智能无偏载装车系统是对高速货运动车组集装器智能称重和智能配载的专业检测设备,通过该设备,控制了列车的偏载率,保证列车的安全运行。本文简要介绍了设备原理及系统构成,并通过试验验证了系统的有效性。

升船机安全机构螺杆螺母自锁性能试验研究

升船机安全机构中,螺杆螺母组成的螺旋传动副是保证升船机安全性的前提,其自锁性能受螺旋升角、摩擦系数、载荷等多种因素影响。通过摩擦系数测定试验和等比例实物模型试验,对螺杆螺母安全机构自锁性能的可靠性进行了试验验证。

机车车辆智能整车称重调簧试验台研究

静态机车车辆整车称重试验台是对机车车辆进行静态力学测试的重要电子检测设备,其保证车辆的原始设计要求及上路安全运行要求。论文简要介绍了设备原理及系统构成,并通过试验验证了系统的有效性。

永磁同步电动机位置传感器零位偏差估计方法

转子位置的准确检测是永磁同步电动机系统正常工作的前提。由于安装的误差会使位置传感器的零位产生偏差,进而引起转子位置检测的误差,严重时会影响电机正常工作。分析了存在位置传感器零位偏差时永磁同步电动机的电磁转矩,分析了基于电磁转矩模型的位置传感器零位偏差的估算原理,给出了实现方法。将该方法与转子预定位法相结合,解决了负载条件下永磁同步电动机位置传感器零位偏差估计的问题。实验结果表明所给出的方法具有较高的精度。

X80板材预弯弹塑性变形有限元分析

对X80板材建立了预弯状态下的有限元ANSYS模型,考虑了X80钢的材料应力-应变曲线及板材与模具接触等非线性因素,进行了弹塑性变形及应力非线性分析。模拟了不同跨距下0.06 m厚的X80板材在预弯状态下的弹塑性变形、等效应变和等效应力分布,得到发生弹性变形和塑性变形的临界跨距值。随着跨距增大,弹塑性变形亦呈增大趋势,并且随着应变的增加,塑性应变在材料总应变中所占比重越来越大。同时结合理论计算,将施加不同边界约束条件及模具跨距的板材预弯弹性压下量仿真结果与理论值进行了对比,在一定程度上对仿真分析进行了验证。在既定条件下,跨距与板材塑性变形并不成纯粹的正比关系,在实际工程应用中要考虑两者间的最佳配比关系。

管线钢预弯弹塑性影响因素仿真分析

借助有限元软件对X80级管线钢板材预弯状态的弹塑性特征进行了仿真分析,对其影响因素进行了研究。通过建立有限元模型,采用固定变量法讨论了三种因素载荷、跨距以及下压半径对预弯变形的影响。抽取板材下边缘塑性应变、应变比重、等效应力以及跨距间下边缘轨迹线的应力应变结果,得到载荷、跨距与应变呈正比关系,曲线呈陡峭变化趋势,且载荷的影响因子大于跨距的;下压半径与应变不是纯粹反比关系,呈现出波浪式下降趋势;每一种影响因素不仅影响板材变形值,对其变形范围也有一定影响。

基于椭圆的渐开线齿轮齿根过渡曲线研究

渐开线齿轮齿根过渡曲线是影响齿根弯曲应力的重要因素。为提高齿轮的弯曲强度,提出了采用椭圆曲线代替延伸渐开线的等距曲线,基于坐标转换原理,求出椭圆曲线方程。并采用30°切线法求出椭圆过渡曲线齿形系数和应力集中系数,与标准刀具加工的齿根曲线进行比较,结果表明采用椭圆过渡曲线可以使弯曲应力降低15%。根据齿形法线法,反求出获得该椭圆曲线的滚刀刀顶曲线,为滚刀刀顶设计和实际加工提供了理论依据。

坚持“五个着力” 建设文化强市

党的十七届六中全会作出了建设社会主义文化强国的重大决策部署．开启了我国文化建设的新阶段。联系武穴市实际．贯彻好十七届六中全会精神．要坚持“五个着力”．以高度的文化自觉和文化自信，加快发展步伐，努力建设文化强市。

高速列车室内温湿度模拟试验系统设计开发

温湿度是高速列车室内舒适性评价的重要参数,通过组合式空调除加湿机组、温湿度传感器、工控机等硬件设备以及上位机操作软件的相互结合,以及相关参数的计算和调整,该试验系统实现了温度(10℃～40℃)、湿度(30%～90%)的任意调控,试验范围大,精度高,均匀性好。此温湿度模拟试验系统成功为高速列车温湿度舒适性评价试验提供了有效的试验平台。

高速列车室内噪声模拟试验方法与系统

高速列车室内噪声模拟系统完成了声频范围20～20kHz和声压级范围20～120dB噪声的编辑、播放、调控与采集记录,分时模拟试验中声压测量值与实测线路信号误差在允许范围内,验证了该噪声模拟试验系统的有效性与实用性,目前已成功应用到用于评价高速列车听觉舒适性试验中。该系统实现了静态列车模拟动态行驶列车噪声的功能,对后期列车噪声舒适度模拟试验台的优化是一种实践借鉴。

模糊PID控制在BLDC系统中的应用

普通PID控制作为一种线性控制方法,在一些环境条件变化的影响之下无法保持设计时的性能指标。机械臂关节用无刷直流电机要求控制精度高,但由于其非线性的特点,普通PID控制难以做到精确控制。模糊控制具有非线性、变结构、自寻优等优点,采用模糊逻辑实时调整PID控制器参数,可以克服无刷直流电机系统中变参数、变结构和非线性等因素。仿真结果表明参数自适应模糊PID控制响应快、无超调、鲁棒性好,动静态性能均优于普通PID控制,能够做到无刷直流电机精确控制。

基于软开关逆变器的电机驱动策略研究

传统的无刷直流电机驱动系统中,由于逆变器侧开关管工作在硬开关模式下,开关管将会产生较大的开关损耗,同时开关管的开关频率也会受到限制,因此引入软开关逆变器驱动无刷直流电机。文章通过对谐振直流环节软开关逆变器(PRDCLI2)的分析,提出了一种基于此软开关逆变器的无刷直流电机驱动策略,通过谐振环节实现对母线电压的调制,进而控制电机转速,逆变器桥臂上的开关管只用于换向。这种驱动方式能减小逆变器桥臂开关管的开关损耗,因此散热器的体积也能得到降低。针对这一方法在Matlab中进行了仿真验证,结果表明这种驱动方式能使电机正常运转。

航天用无接触式锁定机构的解析分析与结构对比

航天设备上的一些小力矩小惯量负载如观测设备,一般都工作在有限转角范围内,在工作区域以外,需要单独设置辅助机构对其锁定,以免对其他设备产生影响。现有文献所提出方案均为物理接触式方案,结构复杂、稳定性差。该文提出了一种无接触式锁定机构,并根据励磁方式的不同研究了电磁式和永磁式两种设计方案,通过解析法推导并统一了两种设计方案的电磁转矩表达式,清晰揭示了性能参数与结构参数之间的关系。通过三维有限元数值解法进一步对比研究了两种方案的主要性能参数,包括临界角、峰值力矩和能量密度,最后制作了永磁结构样机并进行实验验证,证明了所提出方案的工程实用性。

含LCL滤波的测功用永磁同步发电机电流控制策略

永磁同步电力测功机系统将永磁同步发电机通过PWM整流器实现能量回馈,相比于传统的功率吸收型测功机节约大量能源,其电流精确控制技术值得研究。近年来LCL型滤波器被广泛用于电压源型PWM整流器滤波,其控制策略备受关注。为了提高由LCL滤波的永磁同步发电机电流控制系统性能,文章提出一种整流器侧电流反馈加电动势前馈补偿的电流控制策略。首先建立了由LCL滤波的三相永磁同步发电机PWM整流发电系统的数学模型,然后对LCL滤波器的整流器侧电流反馈有源阻尼控制进行了分析,接着提出了有电动势微分前馈的整流器侧电流反馈的定子电流控制策略,最后通过Simulink仿真验证了所提出的控制策略。仿真结果表明所提出的控制策略能够很好的抑制永磁同步发电机的定子电流谐波,提高了电流控制的精度,保证发电机很高的功率因数输出。