柴油加氢改质装置节能措施效果评估

河南丰利石化有限公司建有60万t·a^(-1)中芳烃加氢改质装置,设计操作压力为13.4MPa,设计能耗为每吨原料油20.29 kg标油,高于中石化同类装置的能耗定额(每吨原料油12 kg标油),其中电耗占该装置总能耗的60%。该装置通过投用热进料、新氢压缩机增加无级调节系统、循环氢压缩机增加无级调节系统、高压胺液泵加装变频器等节能措施,达到该装置节能降耗的目的,产生了良好的经济效益。

冷弯U形钢无级调整落料剪的研究设计

研究了一套U形钢无级调整落料剪切系统,解决了U形钢产品底宽、高度及厚度在一定范围内无级变化时的切断问题。现有技术通常为根据产品规格,制作其对应动刀和定刀,产品规格切换时,更换相应动刀及定刀,人工更换费时费力,对工人技术水平要求高,且效率低。因此设计了一套系统,集插销装置、压力机、切刀无级调整落料剪芯、剪刀位置精准找正底座、液压系统、电气保护装置等结构于一体,所生产U形钢产品规格(即底宽、高度及厚度)在一定尺寸范围内切换时,仅需通过调节丝杆,调整落料剪芯两侧刀之间尺寸至所需宽度规格即可,操作简单高效。通过剪切力公式及剪切原理,推算所需最大剪切力;采用有限元分析软件计算了剪架结构的强度及刚度,验证了结构设计的可靠性。

双转子永磁缓速器的设计与输出特性分析

通过对转子轴向移动式无级变矩永磁缓速器工作原理的研究,提出一种鼓式双转子永磁缓速器结构设计方案。根据设计目标以及车辆制动法规要求,基于永磁制动理论,采用MATLAB辅助设计确定了双转子永磁缓速器关键结构参数。通过ANSYS EM三维电磁场瞬态仿真模块,建立有限元仿真模型,对缓速器输出的制动力矩输出进行仿真分析,验证其在不同工作模式下的制动力矩,研究双转子完全工作状态下转子的转速与输出制动力矩的关系、输出制动力矩的调节特征。研究表明:所设计的永磁缓速器的制动力矩输出满足车辆的要求,其输出的制动力矩具有无极线性调节特性,还有性能提升空间。

用于目标跟踪的大视场CCD相机自动调光方法及实现

针对用于目标跟踪的大视场CCD相机的特殊结构,为了获得高质量图像,提出了一种基于电子快门无级调节的自动调光方法,即通过实时调整CCD相机的曝光时间来实现快速、高精度调光。文中提出了多区域灰度加权的图像灰度均值提取方法,消除了因大视场CCD相机背景图像数据过多而给自动调光带来的影响。系统采用FPGA内置RAM,通过乒乓缓存策略保证调光算法的实时性。通过对CCD相机的辐射定标和外景成像实验表明:该调光方法在辐亮度为25.697～260.548W/m2.sr区间内具有良好的图像质量,不仅满足调光速度快、实时性好、适应性强的要求,而且与无调光模式工作状态比较,CCD相机的动态范围增大了20倍,满足调光范围宽的要求。

基于电子快门实现CCD曝光量无级调节技术

为了在景物照度变化条件下保持图像特定目标的亮度基本恒定,提升摄像测控系统的性能,提出了CCD电子快门配合分档光圈实现曝光量无级调节的自适应控制方法。该方法针对光圈换档和电子快门动作在延时性能上的显著差异,将光圈换档对光通量的粗调和电子快门时间的精调两者实时配合,来控制曝光量,算法的实际运用需要通过实验建立光圈换档动力学模型。

LNG接收站BOG压缩机新工艺系统配置关键技术研究

根据国内LNG接收站生产运行中BOG的处理问题,以工艺方案为基础,对LNG接收站BOG压缩机选型、气量无级调节方式选择、压缩机流量调节方案等方面进行了关键技术研究。最终提出了一种BOG压缩机配置气量无级调节的新工艺系统配置方案。该方案可满足项目苛刻工况,具备操作灵活方便,运行节能减排,适用范围广等优点,具有推广价值。

新型造船活络头通用胎架的研究

胎架是制造船体曲面分段和曲形立体分段的形状胎膜和工作台,是造船中使用最普遍、最重要的必备工装,分为专用胎架和通用胎架两大类。其主要作用是在分段制造过程中支撑分段、保证分段曲形正确和控制装焊变形。在分析数字化通用胎架功能要求的基础上,提出了一种新型造船活络头通用胎架,并介绍了该胎架的设计方案,以期为相关研究提供参考。

可调宽窄行高速水稻插秧机秧箱系统设计与试验

针对可调宽窄行高速水稻插秧机插秧行距调节功能要求,设计了一种可调秧箱单元间距的秧箱系统。介绍了该系统的结构组成和工作原理,对关键零部件进行了详细设计,并利用ANSYS对秧箱单元进行了模态分析。最后通过试验对样机进行性能验证,利用测量平均每穴株数的方法验证秧箱系统的送秧稳定性。结果表明,该秧箱单元间距调节误差在0.7-0.9 mm范围内,插秧每穴3-4株,符合农艺要求;秧箱单元调节方便,秧箱系统送秧稳定性好,满足了可调宽窄行插秧机的工作性能要求。

ZXCY系列直线电动机抽油机工业性试验

为攻克直线电机大推力难题,研制出ZXCY系列直线电机抽油机,其显著特点是,通过变频和控制后,能够直接将电能转变为直线往复运动,简化了能量传递过程,与游梁式抽油机相比,其能量传递效率提高约23%。直线电机抽油机能够实现抽汲参数的无级调整,可以最大限度地满足油井生产对抽油机的各种运行控制要求。在华北油田、江汉油田、塔里木油田及大港油田共进行了6口井的现场试验,开采效果表明,采用ZXCY系列直线电机抽油机后,油井平均日产液量、单井系统效率、输入功率、综合节电率等均比换抽前有显著改善。ZXCY系列直线电机抽油机技术先进、节能高效、性能可靠,既可以满足大泵深抽、大排量提液的需要,也可以满足稠油、高气油比油井及供液不足油井开采的要求。

低压配用电系统两级无功补偿控制研究

为了提高低压配用电系统中的功率因数、降低线损、稳定用户端电压,提出了一种多DSTATCOM快速动态静止型无功补偿与TSC无功补偿相结合,DSTATCOM采用固定电容容量调节其两端电压频率的方法实现无功补偿的调节。采用该方法能够实现快速无级的动态补偿,TSC实现有级无功补偿,把二者结合在一起实现了大容量无功补偿的无级调节,并分析了系统的控制原理及控制策略。两级无功补偿系统具有体积小、成本低、动态响应快等特点。通过实验验证了该方法的可靠性和实用性。

液压冲击机械的无级调节理论及装置研究

针对目前各国液压冲击机械工作参数调节方法的局限性,突破传统结构原理,率先提出了变行程无级调节理论。通过协调改变施加于冲击器上的推进力Ft和系统工作压力P这两个控制参数,从而相对改变活塞回程反馈信号孔位置,实现活塞行程的连续可变调节来达到无级控制冲击器输出参数的目的。在此基础上设计了一种新型的变行程无级调节装置,并对该装置进行了数字仿真研究,仿真结果说明了该设计方案的正确性,为进一步研制可变频调能的液压冲击机械提供了理论依据。

油菜精量联合直播机随速播种控制系统设计与试验

针对传统油菜精量直播机多采用被动式地轮驱动排种器,高速时地轮易打滑,导致漏播、断条等现象,影响高速作业精量播种效果,且手动变速箱调整播量难以实现播种粒距、播量的精准调节等问题,设计了一种以STM32为主控器,通过蓝牙模块与手机端微信小程序进行实时数据交互的油菜随速播种控制系统。该系统采用地轮编码器和北斗接收器两种模式分别获取拖拉机低速和中高速作业时的前进速度,主控器分析各传感器数据并生成电机控制指令驱动闭环步进电机带动排种轴转动,实现排种轴转速与拖拉机前进速度匹配及无级播量调节;同时利用微信小程序设置目标粒距、传动比、地轮直径等参数以适用于不同类型播种机,并显示总播量、播种面积等关键参数;分析得出吸附种子临界负压为1477 Pa,切换测速方式临界速度为3.7 km/h,测速范围为1.44~12.77 km/h,电机调速频率为5 Hz。台架试验结果表明:随速播种控制系统播种性能优于恒定转速播种,播种速度2.6~7.8 km/h时粒距合格指数大于87%。田间试验结果表明:本系统搭载一器双行正负气压组合式油菜精量排种器在作业速度为1.44~7.99 km/h时播量误差小于3.9%、粒距合格率不低于84%,满足随速播种要求。

行距无级可调毯面钵体苗摆栽机构的设计与试验

设计了一种无需改变育秧体系而实现行距无级可调的毯面钵体苗摆栽机构,其包括曲柄连杆式分插机构、传动机构、带式输送机构、行距无级调节机构以及扶正机构。机构利用曲柄连杆式分插机构主动轴提供动力,利用链轮组、锥齿轮组进行增速。毯面钵体苗通过曲柄连杆式分插机构分取,由带有特殊挡块的皮带传输与加速并在扶正机构的作用下完成的摆栽。研制了行距无级可调毯面钵体苗摆栽样机并进行了田间作业性能试验,结果表明机具可顺利完成毯面钵体苗的栽植工作,伤秧率、直立度、漏秧率、均匀度合格率等性能指标均符合水稻栽植要求,行距可在22～33cm之间无级调节,机具可适应多种栽植行距及作业速度的要求。

新型氮爆式液压桩锤设计与分析

在分析、比较国内外各种同类液压桩锤优缺点的基础上,设计一种新型氮爆式液压桩锤产品。该产品采用气液联合控制,将氮气爆炸能和锤头的重力势能作为对桩的打击能,并实现冲击能和打击频率的无级调节,从而降低制造成本,提高设备的适应性。最后应用状态空间法对冲击过程建立数学模型,并进行仿真分析。首台ZCY70样机的实验成功,证明其优越性和仿真分析的正确性,并为自主研发适应我国国情的液压桩锤奠定技术基础。

带有调浆装置的双液注浆泵的设计研究

双液注浆泵已广泛应用,但注浆的两种浆液在配比上不能实现很好的控制;通过对工业液压系统及液压泵的研究,提出了一种新的双液注浆泵调浆装置。带有该装置的双液注浆泵能够方便地控制两种浆液的比例,在一定范围内实现了无级调节,很好满足两种浆液配比上的要求,拓展了注浆泵的应用空间。

无级调节偏心的旋转电弧传感器的设计与仿真

为了解决现有旋转电弧偏心调节不便、机械振动和噪声较大等问题,设计了一种采用微型电机作为驱动元件,方便偏心调节、抗干扰能力强、机械振动小、机构小巧灵活、制造成本低、无级调节偏心的旋转电弧传感器,并利用UG和ADAMS软件进行仿真,验证其可行性。这种新型的旋转电弧传感器与传统传感器相比适用范围更广,适合在工业生产中应用。

新型可调式滚压铜止水成型机设计与研制

在长河坝水电站施工中,针对目前滚压铜止水成型机成型规格单一、速度无法调节、剪断装置损伤已成型截面等问题,对设备进行了研究和改造设计,开发出了可调式滚压铜止水成型机。通过可调滚轮的调节和部分模块的更换,实现了一定范围内多种规格W型和F型铜止水的压制成型。生产试验表明:该成型机结构强度和刚度均符合要求,工作连续稳定、操作简便、生产效率高,铜止水带成型质量可靠。

多级振捣连续摊铺压实液压传动变频系统的仿真分析

为了使车载式沥青路面再生养护车多级振捣连续摊铺压实系统应用于不同的沥青混合料路面条件,根据其液压系统的工作原理,基于液压传动理论,在AMESim软件中建立双泵—双马达液压传动变频系统模型并进行仿真、分析。在不同振捣频率下,仿真结果验证了多级连续振捣液压传动变频系统的可行性和稳定性,实现了多级振捣激振频率的无级调节。

注水井智能无级调节配水器水嘴结构优选及评价

渤海油田注水井分注层数多、配注量大,现有智能分注工艺配水器水嘴普遍存在节流压差大、调节效率低的问题,不满足油藏精细高效注水要求.为此,通过建立水嘴流量计算模型,优选出了流量与开度线性关系好、节流压差小的水嘴结构,并将优选出的水嘴加工成样机进行试验效果评价.模型优选结果表明,相较三角形、菱形、椭圆形水嘴,长方形水嘴的嘴损压差相对最小,且流量与开度呈线性增加关系,调控性能最佳.水嘴性能试验结果表明,长方形水嘴测试数据与理论计算数据一致性极高,验证了理论模型优选的正确性.研究成果对注水井配水器水嘴选型具有很好的借鉴意义,推荐采用长方形水嘴.

颗粒干冰制造机液压控制系统的设计

在分析、对比目前市场上颗粒干冰制造机液压控制系统优缺点的基础上,设计了一种新型的基于PLC自动控制的颗粒干冰制造机的液压控制系统。该系统通过PLC对电比例液压泵流量、压缩雪花干冰主油缸行程和电磁节流膨胀阀充液时间参数的联合控制,不仅实现了颗粒干冰的全自动可视化生产,而且实现了颗粒干冰产能的无级调节,从而提高了产品的生产效率和竞争力。