变支点滑动轴承工作机理分析及转子振动特性试验研究

将传统可倾瓦轴承瓦块的机械支点改为流体支点,提出了一种变支点滑动轴承结构;阐述了该变支点滑动轴承内外层油膜的形成原理,并分析了该轴承的初始工作状态;对轴承初始工作状态下的平衡位置进行仿真计算,论述了底瓦浮起所需静压腔面积与载荷、转速的关系.为了对该滑动轴承-转子的动力性能进行研究,获取试验参数,研制了一套能够自动采集数据、实时分析数据的滑动轴承-转子振动特性测试试验台.采用双面动平衡及影响系数法对试验台转子进行现场动平衡试验,结果验证了文中方法的有效性.对比分析了常规滑动轴承与变支点滑动轴承的转子振动特性以及试验台机脚的加速度振动特性,结果表明所开发的变支点滑动轴承具有较好的阻尼减振特性.

考虑扰动频率的可倾瓦轴承扰动压力雷诺方程数值模拟

考虑扰动频率的影响,建立流体动压润滑可倾瓦轴承扰动压力雷诺方程。针对目前可倾瓦轴承有限差分数值算法不易联立求解等问题,提出基于PDE工具箱有限元数值求解方法。理论分析和计算结果均表明,扰动压力是轴承参数、静态工作点参数和扰动频率的函数,扰动压力与扰动频率密切相关;扰动频率为0时,复数域扰动压力虚部为0;随着扰动频率的增大,扰动压力实部变化不大,虚部随之增大。

基于机器视觉的双工位玻璃贴片AOI系统设计

针对触摸屏玻璃贴片生产过程中反向放置检测和字符识别工作强度大、检测效率低的问题,基于机器视觉技术开发了一种双工位玻璃贴片AOI (自动光学检测)系统。介绍了一种双工位玻璃贴片AOI系统的检测流程、机械结构和控制系统,重点阐述了机器视觉系统硬件设计和软件算法设计。经现场应用表明,系统能够在200 ms内实现玻璃贴片过程中产品的高精度检测,极大地提高了检测效率,有效地降低了废品率。

基于主成分分析的特征频率提取算法及应用

通过研究主成分分析(principal component analysis,简称PCA)中有效特征值与信号频率和幅值之间的关系,发现有效特征值的数量是由原始信号中频率成分的个数决定,与幅值、频率和相位的大小无关。信号中每个频率产生两个有效的特征值,且幅值决定协方差矩阵C的特征值在其分布图中的排列顺序。提出了一种基于PCA的特征频率提取算法,该算法可实现对单个或多个特征频率的准确提取。将此方法应用于大型转子系统轴心轨迹的提纯上,效果优于谐波小波和小波包算法。

电厂钢结构除锈爬壁机器人的设计与分析

设计了一种电磁吸附履带式除锈爬壁机器人,可实现对狭窄立柱、横梁等电厂典型钢结构的高空喷砂除锈并回收砂粒。通过建立爬壁机器人沿钢结构壁面喷砂除锈的静力学模型和动力学模型,推导出爬壁机器人向上爬行的电机启动转矩和工作转矩,为电磁铁和电机的选择提供理论依据。利用MATLAB进行计算仿真,获得机器人不沿壁面下滑时吸附力与静摩擦因数、钢结构壁面倾角的关系,讨论了机器人不发生倾覆时摆臂摆角、壁面倾角对吸附力性能的影响。分析结果表明,当钢结构壁面倾角为21.8°,且静摩擦因数为0.4时,机器人所需的磁吸附力达到最大值。当机器人单侧履带的电磁铁数量为20块时,选择吸附力大于54.37 N的电磁铁安装于履带上,机器人不会出现下滑和倾覆,可以保证机器人爬壁的安全性。

多工位平底自立袋自动成型机的研制

为解决平底自立袋人工成型困难、生产效率低及成型质量差等问题,课题组设计研制了一种多工位平底自立袋自动成型机。该自动成型机由自动取袋开袋装置、多工位转盘组件、自动输送归位装置以及PLC和人机界面控制系统组成。基于凸轮分割器的多工位转盘组件可完成扩张成型、涂胶、侧压、平压、落袋折弯和成型质量检测等工位工作。各工位功能模块通过开放式接口与成型机平台连接,实现对不同产品规格生产需求的快速响应。实际运行结果表明该成型机运行稳定,产品成型质量高,成型速度可达每分钟20个,袋子成型后最大长度300 mm,设备稼动率> 90%,成品率≥99. 0%。该设备极大地提高了平底自立袋的成型效率。