自动开封盖螺栓拧紧机的控制与故障诊断研究

自动开封盖装置是核电厂放射性废物处理系统的关键设备,主要用于自动完成放射性废物钢桶桶盖的加装和分离,属于自动化程度较高的设备,其核心是螺栓拧紧机的自动拧紧技术。研究从螺栓拧紧机入手,通过对机械结构、控制系统的设计,研究开发出一种新的过程控制与故障诊断系统。在拧螺栓的过程中能实时监测拧紧扭矩、旋转圈数和拧入/出状态等信息,同时系统能自动识别与诊断螺栓卡死、无螺栓等故障状态,极大地提高了螺栓拧紧机的可靠性,减少了放射性废物处理系统运维检修时间和运维人员的介入,也为拧紧机的扩展运用奠定了技术基础。

数字样机在核工业设备全生命周期的应用研究

相较于传统的机械系统开发模式,数字样机技术应用于核工业设备这类对安全性、可靠性要求高的复杂装备的开发具有显著的优势。论文明确了数字样机在产品全生命周期不同阶段的作用;针对核工业设备这类复杂机械系统以统一的关系矩阵建立了多层次、多过程的全数据模型,并以三维视图组织数据保证样机的完备性;提出了两种实现异构系统数字样机数据集成的方法;然后以水泥固化线上一种精密的核工业设备自动开封盖装置为例,实现了数字样机的快速创建,及样机对产品后续生命周期的支持;最后在数字样机的支持下完成了物理样机的试制,试验测试证明物理样机技术指标能够满足设计要求。