基于数字孪生模型的数控铣床状态监测系统

设计了一种基于数字孪生技术的数控铣床状态监测和分析系统。该系统由物理信息采集系统和基于数字孪生的实时监测软件两部分组成。物理信息采集系统通过传感器和网络化数控系统技术,对数控铣床运行状态数据进行实时监测和采集。应用数字孪生技术将物理世界的状态反映到数字化的虚拟机床模型中,从而对机床运行状态进行在线监测。实验表明,该系统能够采集数控铣床运行过程的多种物理信息数据,实时更新数字化虚拟机床模型的状态,为加工优化、故障诊断、预测性维护等提供了支撑。

一种电磁-气动式准零刚度隔振器设计与分析

目的:针对救护车辆搭载的担架、座椅等在伤员后送中受到的低频振动干扰,设计一种具有低动态刚度和高静态支撑能力的电磁-气动式准零刚度隔振器。方法:采用电磁弹簧和气动弹簧并联的方式设计准零刚度隔振器,利用电磁弹簧产生的负刚度平衡气动弹簧产生的正刚度,从而获得准零刚度特性。运用细丝法和理想气体可逆多变方程推导电磁力与气动弹簧回复力的解析表达式,进而得到隔振系统的回复力并进行泰勒多项式近似。建立隔振系统的动力学模型,采用谐波平衡法求解隔振系统的幅频响应特性及力传递率,并与线性隔振系统进行比较。结果:电磁-气动式准零刚度隔振器的力传递率峰值和起始隔振频率均小于线性隔振系统,且减小激励幅值或增大阻尼比都能够拓宽隔振频带。结论:该隔振器具有较低的起始隔振频率,低频隔振性能优越,能够降低车辆搭载平台受到的低频振动干扰,提高乘卧人员的舒适性。

3-RPS并联稳定平台机构设计及运动学仿真分析

目的:为解决越野救护车和医院船在医疗运输过程中受外界环境干扰的问题,设计3-RPS并联稳定平台,并进行验证。方法:采用修正的G-K公式对3-RPS机构进行自由度分析,根据闭环矢量法对3-RPS机构进行位置和速度分析。通过蒙特卡罗法分析所设计的3-RPS并联稳定平台的机构参数对应的工作空间。在Simulink/Multibody中建立3-RPS并联稳定平台的简化物理模型,对物理模型及其运动学建模进行仿真验证。结果:3-RPS并联稳定平台单自由度转角能达到20°以上,垂直位移能达到70 mm;仿真分析表明,运动过程中电动缸位移曲线连续平稳,没有突变。结论:3-RPS并联稳定平台参数设计合理,可满足工作需要,为该机构的实际应用提供了参考。

基于BIM的建筑设备运行维护管理研究

为了减少建筑设备运行维护管理的人力消耗,提高运维管理质量,实现建筑设备运维的可视化和信息化。该文以某建筑工程的建筑设备运行为例,采用贝叶斯网络学习方法和BIM技术相结合的方式对运营阶段各个建筑设备的故障概率进行计算,并实现运维的可视化,以指导维修养护决策。结果表明,贝叶斯网络学习计算结果能够辅助设备运维,有效地降低设备故障概率,BIM技术则提供可视化维修平台,改善设备的运行状态。研究结果可以为现代建筑复杂的设备系统管理和检修提供参考。