结合STPA和DEMATEL-ISM的民机起落架收放系统风险研究

为从系统整体角度完成对起落架收放系统的风险辨识和影响分析,将系统理论过程分析(Systematic Theory Process Analysis,STPA)与决策实验室分析-解释结构模型(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory Interpretive Structural Modeling,DEMATEL-ISM)相结合来开展分析。首先,定义事故和系统级危险,以民机进近阶段放下起落架为例,运用STPA完成对风险因素的系统化辨识;其次,基于最大平均熵减(Maximum Mean De-entropy,MMDE)算法帮助DEMATEL-ISM模型确定阈值,完成对风险因素影响的重要性分析并识别可能引发系统级危险的风险传递路径,据此挖掘关键致因场景,以给出风险预防建议。结果显示:线路性能退化或失效、位置作动控制组件(Position Action Control Unit,PACU)核心处理器故障为关键原因因素,收放作动筒作动异常、机组成员操作不当、起落架指示灯显示异常、起落架液压选择阀作动异常、PACU信息接收有误为关键结果因素,这些因素均涉及多条可能引发系统级危险的风险传递路径,应予以重点控制。

无人机电静液起落架收放及刹车系统仿真研究

无人机起落架收放及刹车系统在无人机的起飞、降落和刹车的过程中发挥着至关重要的作用,随着无人机飞行条件和要求的日益严苛,传统的液压系统已经无法满足需要。根据电静液作动器的工作原理,设计一款无人机起落架收放和刹车功能一体化的电静液系统,将改进的PID控制方式运用到起落架收放的控制中,并且设计两种模糊PID控制方式运用于防滑刹车功能中,在此基础上进行基于AMESim和MATLAB/Simulink的联合仿真用于验证系统性能,并对仿真结果进行对比分析。结果表明:模糊PID控制方式控制效果良好,能够有效地改善无人机起落架收放和刹车过程的稳定性,使得起落架收放更安全,刹车效率更高。

露天矿钻机电缆智能收放技术

针对钻机人工卷缆存在的工作量大、安全隐患与难以智能化控制的问题,对电缆智能收放设备工作方式与卷筒驱动方式进行了系统总结,对卷缆速度、卷缆张力/力矩与卷缆层数的关系进行了深入分析;根据现场的实际情况,采用后置式卷缆装置与变频控制驱动方式,设计与研制了相关设备。现场应用表明:卷筒收放缆智能自如,排线整齐,应用效果良好。

水下机器人收放系统执行机构构型综合研究

针对现有水下机器人收放系统存在结构形式单一、转运范围受限的问题,借助图论相关理论,进行收放系统执行机构构型综合研究,最终建立了14种收放系统执行机构构型图库。首先,基于胚图插点法进行平面九杆单铰机构类型综合,得到40种单色拓扑图谱;其次,基于40种单色拓扑图谱提出一种平面九杆仅含单个复铰机构类型综合方法,通过单色拓扑图谱转化及其特定标记并按一定规则生成复铰机构特征数组,进而基于特征数组实现机构同构判断及其消极子链识别,得到83种双色拓扑图谱;然后,基于平面九杆单、双色拓扑图谱,结合收放系统工作特点,提出6条收放系统执行机构构型筛选条件,筛选得到71种可行构型;最后,基于71种可行构型,综合考虑机构控制、造价、美观问题,提出3条构型优选准则,最终得到14种最佳构型,并选取1种最佳构型进行了运动仿真分析。结果表明,新型收放系统执行机构满足工况要求,末端集成吊具能够实现远近位移及精确定位,机构构型设计的合理性得到验证。

收放式减摇鳍安装工艺

以某船的大型收放式减摇鳍为例,介绍收放式减摇鳍的基本组成、技术参数、运行原理和安装工艺流程。重点介绍模块化的安装方案,通过该方案有效解决供货周期无法匹配建造周期的问题。实践表明,该工艺满足船舶减摇鳍的安装质量使用要求,可供同类型减摇鳍的安装参考。

飞机起落架收放机构的设计与仿真分析

飞机起落架收放机构是飞机起降过程中的关键部件,围绕起落架的结构形式、收放方式两方面开展研究,以安全性能高、结构紧凑且易于收放作为设计目标,以可折叠前三点式作为布置形式,利用三维设计软件对机构进行了建模,通过理论计算对飞机起落架收放收放机构的关键零部件防扭臂、缓冲器、位置锁和收放作动筒等进行了结构设计,并对收放机构的运动过程进行了运动仿真分析,验证了其运行的合理性和可行性,最后对收放作动筒的外筒和内筒进行了有限元分析,得到外筒和内筒的最大应力分别为44.00 MPa与46.09 MPa,均小于材料的屈服极限,符合设计要求。

带电作业检修用绝缘绳新型收放技术的研究与应用

文章研究了带电作业检修用绝缘绳的新型收放技术,旨在提高作业安全性和效率。传统绝缘绳在使用与收存过程中存在易缠绕、难以快速布署等问题。通过采用新型材料与结构设计,开发了一套轻便、快捷的绝缘绳收放技术。该技术结合了机械自动化与绝缘材料的优点,确保了作业的安全性与便捷性。该技术在减少作业准备时间、降低事故风险等方面均显示出明显优势。

喷杆喷雾机旋翼悬浮式喷杆自动收放控制系统研究

旋翼悬浮式喷杆分别融合了地面机械和空中无人机的优点,可简化复杂的桁架结构并通过旋翼下压风场能减小雾滴飘移造成的二次污染,具有较好的应用前景。传统的收放方式难以收放旋翼悬浮式喷杆,为此提出了一种以正四边形滚筒为主体的喷杆自动收放装置,建立了喷杆收放过程的D-H坐标系和正运动学模型,通过牛顿-欧拉法构建了动力学模型,并采用三次均匀B样条曲线轨迹规划获取了喷杆收放最优轨迹。以喷杆收放的运动时间、关节冲击和能量消耗为多目标函数,通过NSGA-Ⅱ算法求解Pareto解集,选取解集中喷杆展开时间为56、61、66、71、76、81 s,喷杆收卷时间为54、59、64、69、74、79 s轨迹进行喷杆收放试验。试验结果表明:喷杆运动时间与喷杆角度标准差存在显著性关系,运动时间越短,喷杆稳定性越差、关节冲击越大、能量消耗越多。取喷杆收放时间59、61 s对应轨迹为喷杆收放最优轨迹时,滚筒转速与规划转速的平均跟踪误差不超过0.201(°)/s,关节3、4、5实际运动角度与规划角度的平均跟踪误差不超过6.201°,喷杆能较好地跟踪最优轨迹完成收放。该研究验证了喷杆自动收放装置的有效性和喷杆收放最优轨迹的准确性。

飞机舱门收放系统CPSO-BP神经网络故障仿真与诊断

针对民机舱门收放系统故障模拟代价大、故障数据少、故障诊断精度低的问题,提出基于CPSO-BP神经网络的飞机舱门收放系统故障诊断方法。根据民机舱门系统工作特性和高发故障的情况,确定流量控制阀磨损、液压马达泄漏、液压油污染和节流阀阻塞4种典型故障模式;建立飞机舱门AMESim收放系统仿真模型,通过典型故障的仿真分析获得120组故障数据,构建包含29520个样本的故障数据集;采用BP神经网络进行故障诊断,其平均诊断正确率仅为85.36%。采用混沌粒子群算法(CPSO)优化BP神经网络的初始权重和阈值,故障诊断正确率达到93%,提高了飞机舱门收放系统的故障诊断正确率。

多电飞机起落架收放控制系统设计

随着多电飞机的发展,飞机各部件向电动化方向的进展日新月异。由于飞机传统的液压、气压能源驱动方式存在的诸多弊端以及电动化所带来的优势,多电飞机已成为现代飞机发展的重要趋势。飞机起落架收放系统是较为独立的功能模块,对其进行电动化改造带来的附加影响较小,其中控制系统是起落架收放系统的核心,因此,控制系统以多电飞机起落架收放控制系统为目标,分析其工作原理并且从硬件和软件两个角度进行了设计和实现,逐步突破多电起落架收放系统关键技术。最后测试试验表明所设计的多电飞机起落架控制系统技术指标满足要求。

滑跑无人机前起落架收放系统仿真及安全特性分析

为了给装备试验考核提供技术参考,研究前起落架收放系统在飞机起降过程中的动态特性,以某型飞机前起落架收放系统为研究对象,建立起落架虚拟样机三维仿真模型;通过多体动力学和有限元仿真分析方法,研究收放系统在气动载荷、重力以及作动筒载荷耦合作用下的可靠性和安全性。结果表明:起落架收放系统的各个铰接点受力合理,其强度、刚度、模态频率以及稳定性满足相关指标。通过对起落架的仿真分析,为后续武器装备的考核提供切入点和重点关注点,也为起落架收放系统性能评估及参数鉴定和优化提供技术参考。

一种便携收放分相接地线装置的研制

研制了一种便携收放分相接地线装置,通过合理设计,使接地软铜线能够绕制在绕线盘上,且能实现便携收放,现场工作人员省时省力,减少高空作业时间,降低人员在铁塔上的作业风险。

露天矿用高台阶电缆安全收放装置的偏差耦合控制研究

为了优化露天矿用高台阶电缆安全收放装置在受干扰环境下内部电机组的协同性和工作精度,提出一种矿用高台阶电缆安全收放装置的三电机偏差耦合控制方式。首先,构建基于人群搜索算法(SOA)的PI控制器参数整定模型,以时间乘绝对误差积分(ITAE)作为目标函数,然后,通过Schaffer等3个测试函数与多种算法对比,最后,利用Matlab/Simulink搭建3台永磁同步电机仿真模型,并通过算法对参数进行优化。结果表明:SOA算法优化的三电机偏差耦合方法控制的电机组转速可以快速达到设定值,且具有良好的稳定性,而且施加干扰后,电动机组也仍具有良好的跟随性和抗干扰能力。此外,文中方法还具有收敛速度快、误差更低的优点,可为露天矿用高台阶电缆安全收放装置的设计和优化提供有力支持。

收放式光电复合缆集成检测装置创新设计

光电复合缆是将光单元复合于低压电力电缆内,同时具有电力传输和光通信传输能力,收放式光电复合缆能在一定的工作负载下进行拖曳、系留及野外应急等收放操作。为了保障收放式光电复合缆工作准确和安全可靠,往往需要测量线缆张力、位移及速度等过程参数。基于TRIZ理论,进行了一种收放式光电复合缆多功能集成检测装置的创新设计,它是在三滑轮式张力传感器上集成了霍尔式增量型旋转编码器,可同时实现光电复合缆收放张力、位移及速度等的自动在线测量和监测。

多路可拆卸电缆绞盘收放移动平台设计研究

文章设计了一种多路可拆卸电缆绞盘收放移动平台,该平台利用直流电机进行驱动,采用减速器设置活齿减速结构,驱动设备和减速装置均安装在电缆的绞盘滚筒中。该新型电缆绞盘收放移动平台对改善移动电源的电缆收放作业有着重要的意义。

初中数学课堂教学中的“收”与“放”

随着新一轮初中数学教学改革的进一步推进,对学生进行数学教学引导应秉承构建生成性课堂教学模式的原则,教师作为教学活动的引导者及组织者,需要突破传统的教学框架,在给予学生更多学习空间与时间的同时,做好课堂教学的“收”与“放”,在为学生指导学习方法的基础上,也应鼓励学生自主思考数学问题,以此激发课堂学习活性,促进学生深度学习。

露天矿电铲尾线电缆收放车及使用效果

为了提升电铲工作效率,确保露天矿山安全、高效生产,分析了目前各大露天矿山经常使用的3种移设电铲尾线电缆方法的缺点,提出用尾线电缆收放车配合电铲行走转场、同时收放电缆,并详细介绍了电铲尾线电缆收放车的行走、平台、机房、安全围栏、收放线装置、电控系统、距离检测防拽器和电缆支撑架等8大主要部件。结果表明:通过现场实践,该收放车与电铲配合合理、运行协调,提高了露天矿山生产效率,避免了电缆在地面拖拽从而造成破损进而引发安全事故,减少了人工辅助布置、移动电缆工序,节省了人力物力。

一种水面无人艇拖线阵自主收放系统设计

任务载荷的自主收放是无人船搭载任务载荷完成海洋探测任务的关键,本文设计一种无人船拖线阵自主收放系统,从总体设计、机械结构、液压驱动、自主控制等方面做全面阐述。海上试验证明,该收放系统能够在无人船海上机动时,安全可靠地实现大缆长变直径拖线阵的自主收放、存储、拖曳等功能,在无人干预下可自主实现拖线阵的可靠释放和回收,为我国无人船开展声学探测任务奠定了技术基础。

一种综掘机电缆收放用液压驱动滚筒的分析与设计

设计了一种应用于煤矿井下综掘机的电缆收放滚筒,可以实现综掘机在行走过程中电缆的自动收放。在滚筒的结构设计中充分利用了滚筒的内部空间,以缩小其整体外形尺寸,整个装置由驱动马达、减速器、联轴器、滚筒轴、支撑座、滚筒等组成。根据实际使用中电缆的富余量计算了滚筒的端盘外径;根据滚筒在实际工作过程中的受力情况建立了滚筒的受力模型,并对滚筒在运转过程中所受的力与力矩进行了计算分析。通过分析可知,因电缆拖拽而引起的阻力矩是滚筒驱动力矩中的主要组成部分,而滚动轴承的滚动阻力是可以忽略不计的。液压驱动系统的设计基于综掘机的原有液压系统,通过增加换向阀、溢流阀、液压锁等液压元件即可实现滚筒旋转与综掘机行走的联动控制。

声呐收放装置的机电设备检测评价系统

声呐收放装置是声呐系统的关键部件,其工作状态对整个系统的运行稳定性和安全性有着重要影响,但是收放装置本身不具备完善的检测评价功能。亟须解决收放装置状态检测、收放装置系统性能评价和系统故障预测等问题。提出了一种基于专家判断法与相关性分析法的指标体系方法的机电检测评价系统。该系统通过传感器、信息注入等方式获取装备中被检测对象的信息,经过信号的处理及分析,得到被测对象的检测结果,将检测结果发送至可视化系统内,显示装备健康状态及预判潜在问题,以确保设备的安全性和可靠性。研究内容及成果包括:(1)研究了频谱分析法、特征提取法、统计分析法在设备检测评价分析中的具体应用,针对不同传感信号选取相应的分析方法;(2)检测评价系统具体实现涉及的功能模块及主要作用的研究,提出了信号转接注入、多功能信息追踪等特色功能;(3)检测指标的权重设计,着重对专家判断法和相关性分析法进行介绍及研究。初步构建了一个集多种数据分析方法并且考虑指标选取和指标权重设计的机电设备检测系统,对于类似机电设备检测系统的设计具有一定的参考意义。