新型管道环切机切割方案设计及进给轨迹规划

刀旋式切管机采用刀具绕固定管道外围旋转的方式进行环形切割,在需要精密切割薄壁管材的场合中得到了广泛的应用,但其进给轨迹常为直线或弧线,存在相对单一、无法实现柔性化切割等问题。为此,提出一种新型管道环切机,其核心部件为冗余驱动环切机构,可以在平面内移动以控制环切进给量,并以半圆管道包络切割为例,基于5-6-5-6-5分段高次多项式曲线进行进给轨迹规划,搭建样机平台进行仿真和实验研究。结果表明:实际轨迹与理论轨迹具有一致性,且切割过程较为柔顺,管道切口质量较好,验证了管道环切机结构设计的合理性和柔顺切割的可行性。

基于知识融合和深度强化学习的智能紧急切机决策

紧急控制是在严重故障后维持电力系统暂态安全稳定的重要手段。目前常用的“人在环路”离线紧急控制决策制定方式存在效率不高、严重依赖专家经验等问题,该文提出一种基于知识融合和深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)的智能紧急切机决策制定方法。首先,构建基于DRL的紧急切机决策制定框架。然后,在智能体处理多个发电机决策时,由于产生的高维决策空间使得智能体训练困难,提出决策空间压缩和应用分支竞争Q(branching dueling Q,BDQ)网络的两种解决方法。接着,为了进一步提高智能体的探索效率和决策质量,在智能体训练中融合紧急切机控制相关知识经验。最后,在10机39节点系统中的仿真结果表明,所提方法可以在多发电机决策时快速给出有效的紧急切机决策,应用BDQ网络比决策空间压缩的决策性能更好,知识融合策略可引导智能体减少无效决策探索从而提升决策性能。

新型模切机单张纸输纸机气动化方案设计研究

模切机输纸机的性能影响着给纸的速度和精度。现在,许多模切机选择给纸的方式来输送纸张,通过分离头即飞达来把纸张进行输送,因此分离头的工作性能以及设计就显得十分重要。通过对输纸机分离头的气动化方案设计,简化输纸机的结构,使得提高输纸机的运动性能的同时,也能够降低输纸机的成本。

PLC的模切机液压控制系统设计研究

新时代背景下,自动化控制技术加快发展速度,与此同时,它在机械加工当中也得到重视与应用。模切机在运行的过程当中,为了能够降低人为因素带来的影响,工作人员设计了基于PLC的控制液压伺服人机交互界面的自动化模切机设备,从而进一步提高操控水平,保证设备在运行的过程当中可以更为安全、可靠,并提升工作效率。因此,本篇文章主要对PLC的模切机液压控制系统设计进行认真分析,以作参考。

基于三菱PLC的轮询通信方式在分切机上的应用

以Modbus RTU串行通信为例,采用三菱公司的FX5U系列PLC作为主站,实现对多台从站设备(变频器)的数据读取与写入。使用轮询编程方式设计的通信程序,稳定性很高,不会发生数据冲突,保证了通信质量。

非织造布高速分切机的电气原理设计简介

分析了中国恒天邵阳纺织机械有限公司生产的非织造布高速分切机的工作原理,并针对其中的布面张力、收卷长度、成品布卷内径和外径压力等控制难点,提出了一套实用且可行的电气控制方案。

工业裁切机

工业裁切机是用于各行各业的片材的分割与裁切,它不需要任何模具;通过系统软件来控制,然后直接对产品进行裁切,只要在操作平台上设置好相应的参数,电脑传输相应的指令给裁切机,裁切机就根据接受的设计图稿进行快速裁切,自动化程序高,操作简单,是目前很多行业所采用的裁切设备。目前国际知名工业裁切机主要用在衣服面料、纸张、复合材料,特别是航空复材,风力叶片,汽车复材,玻纤布料下料等方面,已是企业量产化的成熟裁切设备,国内裁床在量产化使用过程中问题还较多,国内还需要取长补短,努力赶上或超越。

考虑备切机组涉频特性的高频切机优化方法

高频切机是防止区域型送端电网因过剩功率引发频率失稳事故的主要手段。首先分析了高频切机动作切除机组对系统频率响应的影响方式,构建了考虑不同频率响应阶段下系统频率特性差异评价高频切机方案实施效果的目标函数。在此基础上,建立了切机量最小和评价指标最优的高频切机方案多目标优化的数学模型,提出了一种考虑备切机组涉频特性差异的高频切机方案递进修正优化方法。采取将备切机组等容量替换为新能源机组整定初始切机量,将不受备切机组涉频特性差异和切除顺序的影响。在寻优的迭代过程中,依据切机后的过剩功率水平对各轮次切机量进行修正。仿真对比分析验证了所整定的高频切机方案具有权衡总切机量最小与实施效果最优的优势。

基于原料伸长的化妆棉裁切机送料系统设计

针对化妆棉原料在输送过程中的伸长不匀而影响成品化妆棉片尺寸稳定的问题,开展宽幅化妆棉裁切机的送料系统设计。对化妆棉原料进行拉伸试验,得到原料的材料特性参数,并结合牵引输送过程中原料的延伸特性分析,得到化妆棉原料在输送过程中的总伸长率数学表达式;基于差速输送原理开展裁切机送料传动系统和牵引辊组的设计,使原料在牵引输送过程中保持张紧且具有固定的伸长;对第一牵引辊组进行两端锥度结构设计和基于ANSYS软件的仿真分析,结果表明该结构设计可有效减小第一牵引辊组的轴向压力不匀性,使化妆棉原料沿幅宽方向不同位置处的总伸长率基本相同,从而使棉片产品的长度误差在允许范围内,保证成品棉片的裁切质量符合生产要求。

全自动模切机动平台机构优化设计

对新型全自动模切机动平台机构进行优化设计,解决高速加工过程中从动凸轮轮廓曲线损坏变形,导致加工精度和效率下降问题。基于多项式三次样条函数反转法设计从动凸轮轮廓线,离散轮廓线为多个点,对应的点生成多条曲线,再通过交集运算得到更接近理想的凸轮轮廓曲线。通过Mat Lab对基于模切机间隙运动、动平台上下运动和位移误差进行了运动仿真分析,从动件位移最大误差小于0.1,整体误差比例控制在0.5%以内。从而让凸轮运动速度达到750r/min,从动件推程在20mm内,运动性能平稳,位移误差在0.1mm以内,达到高速模切性能加工要求。

金属垃圾剪切机常见机械故障及解决措施

金属垃圾剪切机主要用于冶金行业中废料的剪切,其类型多、结构复杂,工作环境存在灰尘、振动、噪声及油污等,在使用过程中容易出现故障。通过金属垃圾剪切机结构和工作原理,分析常见机械故障的诊断方法和诊断原则,提出相应的诊断方法及解决措施,为金属剪切机的故障诊断与维修提供参考。

新型无卡轴旋切机工作后角及旋切轨迹研究

无卡轴旋切机作为原木加工机械中最基础的设备,主要用来对原木进行第一道工序的加工。由于目前森林资源的枯竭,小径木的大量使用要求无卡轴旋切机有更高的精度以保证旋切单板的质量。对无卡轴旋切机的工作后角及刀尖的旋切轨迹进行研究,对装刀高度、工作后角等参数进行理论计算,通过MATLAB软件得出相关的变化曲线并拟合出多项式方程,最后将结果代回SolidWorks软件完善无卡轴旋切机结构的设计。

高速重载模切机动平台运动分析及结构优化设计

目的利用Ansys有限元分析软件,对模切机动平台进行分析及优化设计,实现高速重载模切机动平台高精度、高可靠性、高速平稳运行。方法采用有限元分析软件对现有的动平台进行有限元分析,在加载一定压力情况下,得到平台的应力、应变以及位移云图,判断现有动平台是否满足重载的需求,同时得到可以进行优化的位置及空间;对优化后的动平台进行有限元分析,将得到的应力、应变以及位移结果与优化前的进行对比。结果优化后的动平台整体质量减小了157 kg,加载相同载荷的情况下,优化后的动平台最大变形量减小。结论利用有限元分析的手段,可以从理论方面指导模切压力试验平台的结构优化设计,提高设计的准确性,缩短产品的试制周期。

面向暂态功角稳定提升的水光互补发电系统紧急切机控制

我国西南地区水电和光伏资源丰富,利用水光资源的互补特性,促进清洁能源的高效消纳,是实现“双碳”目标的有效途径之一。水电资源一般集中于偏远地区,长距离输电导致其与主网连接较弱,暂态功角稳定问题较为突出,水光互补系统中高比例光伏发电的接入进一步增加了系统暂态稳定问题的复杂性。然而当前光伏发电对互补系统暂态稳定影响机理尚不明晰,且缺乏基于定量计算的紧急切机控制方法。为此,首先建立了水光互补系统的等效功角曲线,详细分析了光伏接入前后系统的加减速面积变化情况。在此基础上,基于等面积法则提出水光协调的3种紧急切机控制方法,并根据综合评价指标选取优化切机方案。最后,基于单水单光-无穷大系统及四川省某县水光互补系统验证了所提方法的有效性。研究结果有助于推动解决新能源电力系统中新能源机组和同步机的切机量定量计算缺乏数学理论指导这一难题,能够提升水电和光伏的消纳与送出能力。

我国使用的几种木材刨切机及其工作原理

木材单层薄板(俗称单板)和木材微薄单层板(俗种微薄木)是高档家具、乐器及建筑装饰的主要材料,也是木质人造板二次加工表面粘贴的主要材料.木材刨切机就是生产单板和微薄木的主体设备.若按照刨刀相对于水平面的运动方向来分类,则木材刨切机可分为立式和卧式两大类,它们在我国都有应用.

基于ABAQUS的剪切机箱体仿真分析及优化设计

剪切机箱体是剪切过程中主要的承力部件,其结构的强度和刚度决定了整个设备在工程运用中的可靠性和安全性。基于ABAQUS软件,对剪切机建立了有限元分析模型。通过设计载荷试验,对比了剪切机箱体变形的试验值和分析值,验证了有限元分析模型的正确性。针对剪切机箱体应力和变形较大的问题,对剪切机箱体进行优化设计,并对优化设计后的剪切机箱体再次进行了有限元仿真分析。优化后的剪切机箱体应力和变形得到了明显改善,为剪切机箱体的结构设计和优化提供了参考。

大幅面高速重载模切机动平台传动肘杆分析及设计

目的 利用Ansys有限元软件,对模切机肘杆进行分析及优化设计,实现高速重载模切机动平台高精度、高可靠性、高速平稳运行。方法 采用Adams动力学分析方法,对传动肘杆运动的位移、速度和加速度进行分析,得到其曲线,分析其是否满足重载高速运动工况下模切机的运动规律;利用牛顿-欧拉方法求解复杂多刚体运动系统动力学问题,求出下肘杆受力的数值解,利用有限元分析软件对动平台传动肘杆进行有限元分析,得到在加载一定压力下的应力、应变的云图,并与数值解进行对比分析,判断下肘杆机构是否满足重载的需求。结果 得到了肘杆部件的应力云图和变形云图,及其各个零件的最大应力,应力最大值为469.1 MPa。结论 利用有限元分析的手段,从理论上指导模切压力试验平台的结构优化设计,提高了设计的准确性,缩短了产品的试制周期。

新型残差网络乏燃料剪切机刀具磨损状态监测模型构建

为了解决乏燃料剪切机强背景噪声工作条件、刀具磨损样本少、磨损状态识别准确率低的问题,构建了一种基于软阈值与金字塔挤压注意力改进残差网络的刀具磨损监测模型,利用高效金字塔挤压注意力ESPA模块获得多尺度特征信息的精细特征图,并将软阈值加入ESPA模块中作为非线性转换层,过滤背景噪声相关的特征。实验证明,该模型识别准确率优于单独的ESPANet模型与深度残差收缩网络DRSN模型,能够有效识别剪切机刀具磨损状态。

基于贝叶斯优化与CBAM-ResNet的乏燃料剪切机故障诊断方法

乏燃料剪切机是动力堆乏燃料后处理首端的重要设备,状态监测与故障诊断对于保证乏燃料剪切机的安全运行、避免重大事故、减少其维修时间和费用有着重要的作用。针对目前中国针对乏燃料剪切机的故障诊断研究少、数据获取难度大、故障诊断的准确率低等问题,构建基于贝叶斯优化与卷积块注意力模块(convolutional block attention module,CBAM)的残差神经网络模型。首先在利用双声道差分法对噪声降噪,将其转化为梅尔频谱图并进行数据增强;其次引入CBAM对残差网络进行改进,提高网络的深层次特征提取能力,并利用贝叶斯优化算法训练优化器等超参数,得到最优超参数后重新训练网络模型。最后,通过实验结果显示所构建模型的诊断准确率为93.67%,对比其他方法有显著的提高。

FQ200型数控无纺布分切机总体设计

无纺布在工业及民用领域中用于铺地材料时,需要将宽幅卷材分切成多种规格的方块片材。针对目前机器模切法模切铺地材料时,定尺寸刀模一规格一刀模的弊端以及刀模过于昂贵的问题,设计一种数控分切机。该分切机采用成本较低、易于维护的电剪刀代替刀模,并结合数控系统动态调整分切材料尺寸,从而实现高效经济的无纺布分切。此外,还设计了收集装置,以代替人工进行整齐码放。该设备总体结构包括卷材退卷机构、送料分切机构、片材收集机构。利用SolidWorks对分切机总体结构进行三维建模,并对传动结构进行设计计算;最后利用SolidWorks进行运动仿真,结果表明:分切机实现了退卷、分切、收集等功能。所设计分切机对于提高工作效率,减少人工成本具有重要的意义。