高速电主轴油气润滑参数优化系统及平台设计

油气润滑是高速电主轴最高效的冷却润滑方式,然而要达到最佳的润滑效果必须针对不同型号轴承以及不同工况设定准确的油气润滑参数,这就需要可靠的试验装备进行大量的试验分析。为此搭建模拟电主轴运行工况的实验平台,设计油气润滑系统并设计一种兼具油气混合器和油气分配器功能的油气混合分配器。试验结果表明:试验平台最佳的转速范围为0~30 000 r/min,满足高速机床主轴试验的转速要求;油气混合分配器供油误差满足±10%的行业标准,使用寿命达到12万次。因此搭建的试验平台和油气润滑系统对高速电主轴油气润滑参数的试验研究有较高的可靠性。

摩擦学系统润滑磨损故障诊断特征提取研究综述

润滑磨损故障是机械装备安全、健康、可靠运行的严重威胁,在对其诊断中存在的数据源多,造成数据维度高、形式多样化、结构与关系复杂以及数据与故障之间的映射关系不明确等问题,严重影响了诊断的效率、准确性和针对性.随着装备智能化、集成化和大型化发展,润滑磨损故障诊断也将进入大数据和智能化时代,对诊断数据的应用与分析水平要求更高.特征提取能实现原始数据降维、数据关系建立和故障敏感性信息获取,是润滑磨损故障诊断的基础性工作,也是实现数据高效应用的前提.通过对润滑磨损故障诊断流程与技术分析,从诊断实验室检测、工业现场监测和在线实时监测等3个方面,研究装备润滑磨损故障诊断所需获取信息的组成,明确了其特征提取研究的内容与方向;在对磨损颗粒图像、磨损定量数据、润滑油性能劣化和润滑油污染等4个方面特征提取研究现状进行综述的基础上,提出了当前装备润滑磨损故障诊断特征提取所面临的挑战性问题;最后根据以上挑战性问题,结合装备发展趋势,指出了今后润滑磨损故障特征提取的研究方向.

工业互联网平台架构及建设实践

为助力制造业综合应用物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术,帮助制造企业改进生产管理,推进智能制造改造升级,加速企业数字化与智能化转型,研究了工业互联网平台的架构体系,包括总体架构、集成架构、部署架构及平台安全体系,并基于该架构体系研发了华润工业互联网平台。平台由边缘层、基础设施层(IaaS)、平台层(PaaS)、应用层(SaaS)组成,边缘层主要负责设备连接与数据采集,IaaS层提供云计算资源,PaaS层由数据中台、技术中台、业务中台等组成,SaaS层为工业应用。平台具备IoT边缘计算、云平台服务、大数据分析与治理、工业模型服务、App快速开发5大能力,在企业应用实践中取得了较好成果,入选2022年工信部“双跨”平台,可为其他企业的工业互联网平台建设与应用提供参考。

氧化钙对微米级锂电粉尘惰化的试验研究

为预防锂电池生产过程粉尘爆炸事故的发生,选取典型锂电粉尘为研究对象,使用粉尘云最小点燃能量测试系统、20 L球形爆炸测试装置,试验分析氧化钙对锂电粉尘惰化效果的影响。研究结果表明:在锂电粉尘中加入氧化钙,可明显提高粉尘云最小点燃能量。随着氧化钙添加比例的增加,混合粉尘云最大爆炸压力和最大压力上升速率逐渐减小,随锂电粉尘和氧化钙混合粉尘质量浓度的增加,混合粉尘云最大爆炸压力及最大压力上升速率呈现先增大后减小的趋势,但变化幅度不明显。研究结果可为指导锂电粉尘爆炸防治方法提供参考。

多孔扰流板对卧式滤筒除尘器流场的优化研究

以入口处增设多孔扰流板作为卧式滤筒除尘器流场优化方法,研究其对除尘器流场的优化作用。以综合流量分配系数ΔK_(ξ)作为流场均匀性评价指标,采用正交试验法进行CFD数值模拟设计,研究扰流板的孔面积占比率f、扰流板B面与滤室壁面之间的距离ΔL、孔型T对流场的影响。结果表明,适当增加f和ΔL可降低ΔK_(ξ),圆孔的优化效果要优于方孔,影响ΔK_(ξ)的程度排序为f>T>ΔL,以f=30%、ΔL=150 mm、孔型为圆孔作为最优参数组合优化流场,优化后ΔK_(ξ)降低了67.5%。

基于近红外技术的小管道油膜监测方法研究

针对油气润滑系统中由于润滑油流动异常导致高速电主轴轴承温升过大的问题。提出利用近红外光学检测技术,采用红外对射结构,将近红外光平行照射在润滑管线上,并通过光电探测器在管线的另一端接收透射光信号,实现小管道内油膜的实时监测。硬件电路包括红外发射电路和红外接收电路,通过信号采集卡对不同气压下的油气两相流的透射光信号进行采集,在时域中分析管内油膜厚度和周向油液分布与气压的关系。对信号进行数字滤波,使用现代功率谱估计自回归模型,从功率谱中观察到“双波峰”现象。在LabVIEW环境下编写监测程序,实现对油气润滑系统中气压不足、油路断油、正常运行三种状态下的实时监测。研究结果表明:近红外光电技术能够应用于小管道油膜监测,可实现出油口油液流动异常的实时预警。

基于视觉反馈的机械臂位置模糊控制

针对传统的机械臂位置控制问题,提出了一种基于视觉反馈的机械臂位置模糊控制方法。该方法模拟人抓取物品的行为,通过视觉反馈判断目标物和机械臂的相对位置,从而决定机械臂的运动方向及速度,实现抓取功能。以三自由度机械臂为研究对象,搭建了二维模糊控制器,结合运动方向判断算法与视觉图像处理,控制机械臂末端运动到目标物所在位置。实验结果表明,该方法控制误差较小且不受机械臂杆长的约束,运算量较小,具有一定的应用前景。

带功能梯度过渡区域的各向异性转动圆环的弹性分析

对绕刚性轴匀速转动的各向异性转动圆环进行了弹性分析.仿照自然界中贝壳的三层构造结构,假定圆环由相互黏结非常好的3个区域组成,内外区域由均匀各向异性材料组成,而过渡区域的材料性能沿径向任意梯度变化.结合边界条件和界面处的连续性条件,采用积分方程方法可得关于径向应力的第二类Fredholm积分方程,进而通过对其进行数值求解,得到了夹层圆环结构的应力场与位移场.对于工程实际中不同梯度变化情况,只需代入相应的材料性能变化形式即可求解.数值算例部分,通过与常用的特殊幂函数梯度变化形式得到的精确解进行对比,验证了积分方程方法的有效性和精确性.同时重点分析了过渡区域材料性能按Voigt函数变化时各向异性度、材料梯度参数、过渡区域厚度等对夹层圆环结构应力场和位移场的影响.该文采用的积分方程方法将为带功能梯度层的各向异性夹层圆环结构的优化设计提供强有力的分析方法.数值分析结果也将为夹层圆环结构的安全设计提供理论指导依据.

柴油机轴瓦预紧状态下的润滑分析

以船用低速柴油机主轴承轴瓦为研究对象,针对轴瓦在安装过程中受到的螺栓预紧力作用和工作过程中受到油膜压力作用进行仿真分析。应用有限差分法求解轴瓦油膜压力分布,利用有限元软件计算轴瓦安装时在预紧力作用下产生的形变量,模拟分析轴瓦在考虑和不考虑预紧力作用时,在油膜压力作用下的应力应变分布情况。结果表明:由于受到预紧力的作用,主轴承轴瓦两端面出现形变量的最大值;轴瓦在安装过程中受到预紧力作用而产生的应力应变较大,影响了工作过程中油膜压力对轴瓦的作用,因此在分析轴瓦工作时的应力应变情况时,不能忽略螺栓预紧力的影响;预紧力不仅影响轴瓦应力应变值的大小,同时改变应力应变值的变化规律。

节点刚度对贝雷梁强度和刚度性能影响分析

针对贝雷片连接刚度问题,为研究贝雷片之间节点刚度对贝雷梁整体强度和刚度的影响规律,结合小浪底黄河大桥施工栈道中贝雷梁桁架,采用Ansys中Matrix27模拟了节点,并对整体贝雷梁进行了有限元分析。结果表明:当跨度相同时,随着节点转动刚度的增大,贝雷梁最大位移减小。跨度18 m时,当节点为铰结时,最大位移为13.82 mm;当节点为半刚性时,最大位移为12.49 mm;当节点为刚结时,最大位移为12.28 mm。当跨度相同时,随着节点转动刚度的增大,贝雷梁最大应力减小。当节点为铰结时,最大应力为110.33 MPa;当节点为半刚性时,最大应力为88.52 MPa;当节点为刚结时,最大应力为87.60 MPa。随着跨度的增大,节点刚度不同导致的最大应力之差也随之增大。随着加载力的增大,贝雷梁最大应力也随之增大,节点刚度不同导致的最大应力之差也随之增大。

两种外周静脉留置针留置期间回血及堵管发生情况的比较

目的探讨持续正压专利留置针结合4步冲封管方法对于降低外周静脉留置针留置期间的回血及堵管发生率的效果。方法于2018年5—8月,选择在广东省第二人民医院心血管内科留置外周静脉留置针的老年患者100例,采用简单随机分组方法分为对照组(n=50)、观察组(n=50)。对照组采用Y型密闭式防针刺伤静脉留置针+0.9%NaCl冲封管,观察组采用持续正压专利留置针+0.9%NaCl 4步冲封管。比较两组留置1、2、3、4 d时的回血、堵管发生情况。结果观察组在留置1、2、3 d的回血发生率以及在留置2、3、4 d的堵管发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论持续正压专利留置针结合4步冲封管方法能够有效降低外周静脉留置针留置期间的回血及堵管发生率。

一种固定视点的机器人手眼关系标定方法

针对固定视点的机器人手眼关系标定问题,根据固定视点机器人及视觉系统结构特点,提出一种固定视点机器人手眼关系求解方法。该方法在双目视觉测量的基础上,首先控制机械臂末端进行3次平移运动,通过末端平移量及双目视觉测量值标定手眼关系中的旋转矩阵;接下来控制机械臂末端进行1次旋转运动,通过末端旋转量及双目视觉测量值标定手眼关系中的平移矩阵。经视觉关联机器人定位准确度试验验证,使用该方法进行手眼关系标定后,定位准确度空间距离偏差均值为0.53 mm,标准差为0.19 mm。该方法无需复杂求解,即可实现较高准确度,具有一定应用价值。

钢栈桥桩顶梁截面ANSYS简化对其力学性能的影响

为了研究钢栈桥桩顶梁截面形式在ANSYS中简化后对其力学性能的影响,以黄河大桥施工栈道桩顶梁为研究对象,利用ANSYS建立原始模型和简化模型,首先分析静力作用下两者应力的差异,然后分析风荷载作用下施工栈道动力响应的差异。结果表明:(1)在上部结构自重作用(静力作用)下,两者最大竖向位移相差仅为0.56%,米塞斯应力相差仅为0.68%;(2)在风荷载作用(动力作用)下,两者桩顶梁中部节点最大速度绝对值相差0.023%,最大加速度绝对值相差0.2%。在上部结构自重作用或者风荷载作用下进行钢栈桥受力分析时,可用简化截面代替原截面进行计算。

案例分析联合反思日记教学模式在护生带教中的效果研究

目的 研究案例分析联合反思日记的教学模式对提高护生学习兴趣、临床思维能力的效果。方法 随机选择2017年7月至2018年7月在本院心血管内一科实习的护生99名。按照实习时间,2017年7月至12月的护生为对照组,2018年1月至7月在心血管内一科实习的护生为观察组。其中观察组50人,对照组49人,对照组实行临床带教老师一对一跟班带教的方法,观察组在对照组的基础上增加案例分析联合反思日记的教学模式,通过出科理论、操作考试成绩和问卷调查护生临床思维能力培养的效果差异。结果 观察组护生的理论考核成绩、基础操作及专科操作的成绩均优于对照组(均P<0.05),观察组护生在提高学习兴趣、提高学习积极性等方面的百分比均高于对照组,差异有统计学意义(均P<0.05)。结论 案例分析联合反思日记教学模式在临床带教中能够有效提高护生的学习兴趣,同时可显著提高护生临床思维能力,值得在临床推广应用。

含纳米材料润滑脂性能测试综合实验设计

为了提高学生学习摩擦学课程的兴趣,加深学生对润滑脂性能参数的理解,参照科学研究过程,设计了含纳米材料润滑脂性能测试综合实验。在润滑脂中添加不同质量分数的氧化石墨烯纳米颗粒,测试其理化性能和摩擦磨损性能,分析氧化石墨烯对润滑脂性能的影响。该实验内容丰富,性能测试项目典型,设备操作性强,有利于增强学生的综合实验能力,培养学生的科研能力和创新思维。

PDCA循环在心内科电子护理病历质量控制中的应用

目的:探讨PDCA循环在心内科电子护理病历质量控制中的应用。方法:2019年5月1日开始将PDCA循环应用于本院电子护理病历的质量控制当中,选取2019年3—4月已被病案室归档的158例且未实施PDCA循环前的病历为对照组,2019年5—6月已被本院病案室归档的172例、实施PDCA循环后的病历为观察组,比较两组病历的质量控制效果,对比护理质量。结果:实施PDCA循环质量控制护理病历后,观察组的电子护理病历总缺陷率为6.40%,而实施前的对照组总缺陷率为22.15%,观察组的病历缺陷率明显低于对照组,两组比较差异有统计学意义(P<0.05﹚。结论:在心血管内科的电子护理病历管理中实施PDCA循环,可以提高护士书写电子病历的能力,提高病历书写合格率,减少医疗纠纷隐患,可在临床上进一步推广。

基于角色体验的照护者培训对老年卧床患者进食的影响

目的探讨基于照护者角色体验进食管理培训对老年卧床患者进食的影响。方法选取2017年10月—2018年10月在广东省第二人民医院心血管内一科住院的老年卧床患者85例为研究对象,按患者入院时间先后顺序将其分为对照组(n=42)和观察组(n=43)。对照组患者照护者给予常规进食管理培训,观察组患者照护者给予基于角色体验的进食管理培训。比较两组患者进食体位达标率和呛咳发生率。结果观察组患者进食体位达标率高于对照组,呛咳发生率低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论基于照护者角色体验进食管理培训有利于提高其对老年卧床患者进食体位的管理,提高患者进食体位达标率、降低呛咳发生率,减少护理安全不良事件的发生。

中医辩证综合护理在慢性心肾阳虚型心力衰竭患者中的应用

目的探讨中医辨证综合护理在慢性心肾阳虚型心力衰竭患者中的效果。方法选择广东省第二人民医院2020年1月至6月分别入住心内一科及心内二科的慢性心肾阳虚型心力衰竭患者为研究对象,按照科室分组,入住心内一科的患者为对照组,共171例;入住心内二科的患者为观察组,共159例。对照组男98例,女73例,年龄(63.56±11.23)岁;观察组男82例,女77例,年龄(64.03±10.91)岁。对照组予以心力衰竭常规护理,观察组在此基础上实施中医辨证综合护理。比较两组患者的心功能疗效、生活质量评分及住院满意度。结果出院时观察组患者的治疗总有效率为93.08%(148/159),远高于对照组的73.10%(125/171),两组比较差异有统计学意义(χ2=8.654,P=0.012);出院时观察组患者的生活质量得分为(105.63±9.98)分,对照组为(83.94±8.16)分,两组比较差异有统计学意义(P<0.001);观察组患者住院总满意度为95.60%(152/159),明显高于对照组的80.70%(138/171),两组比较差异有统计学意义(χ2=6.945,P=0.021)。结论中医辨证综合护理可改善慢性心肾阳虚型心力衰竭患者的心功能,提高生活质量,凸显护理工作的质量及价值,患者的住院满意度提高,具备一定临床指导意义。

小孔间距布局对厢体气膜减阻效果的影响

为研究小孔间距布局对厢体气膜减阻效果的影响,通过优化厢体模型结构设计一种被动式气膜发生器,在渗流小孔直径1 mm、小孔与厢体表面倾斜度90°不变的情况下,通过模拟风洞实验测试厢体表面有渗流和无渗流喷出时小孔纵向间距为1.1~3 mm和小孔横向间距为1.1~5 mm的厢体模型所受到的总阻力。结果表明:小孔纵向间距的变化对厢体表面气膜减阻效果的影响很小;随着小孔横向间距的增加,厢体表面气膜减阻效果先增大后减小,且在小孔横向间距1.1~3 mm范围内减阻效果最佳;在主流速度和渗流速度比值相等的情况下,气膜减阻效果随着主流速度和渗流速度的增大而减小。

风荷载作用下施工栈道钢管桩施工稳定性分析

针对钢管桩上下部剪力撑不同施工次序所引起的风荷载响应问题,为了揭示施工过程中风荷载对钢管桩稳定性的影响规律,以黄河大桥施工栈道钢管桩施工过程为背景,采用谐波叠加法合成了风荷载,对钢管桩不同施工次序中风荷载的影响进行了分析研究.结果表明:钢管桩施工过程中,风荷载的作用会使钢管桩产生位移;当下部剪力撑焊接完毕而上部剪力撑未焊接时,风荷载作用下桩顶平均位移为0.337 m,最大位移为0.384 m;当上部剪力撑焊接完毕而下部剪力撑未焊接时,风荷载作用下桩顶平均位移为0.704 m,最大位移为0.767 m;当上部剪力撑和下部剪力撑焊接完毕后,风荷载作用下桩顶平均位移为0.3447 m,最大位移为0.404 2 m;同一时刻,风荷载作用下,钢管桩位移随着钢管桩高度位置的增大而增大,钢管桩的最大米塞斯应力随着桩项位移的增大而增大,钢管桩最大米塞斯应力位于钢管桩中下部.研究成果对钢管桩剪力撑的施工次序设计具有参考价值.