多轴线运输车的模块化设计方法研究

目前多轴线运输车存在设计周期长、生产制造困难等问题。为了对此类轴线车进行快速开发,在分析现有模块划分方法的基础上,引入复杂网络理论,开展针对多轴线运输车的模块化设计方法研究。首先从零部件间的几何、功能及设计变更三个角度分析评价多轴线运输车零部件之间的关联强度,然后采用基于七标度法则的区间层析分析法(IAHP)确定三个相关属性权重大小,并建立产品零部件综合复杂网络模型。在此基础上,采用Louvain算法进行该网络的社区发现,从而得到多轴线运输车模块划分方案,与GN算法、LPA算法、FCM算法相比,采用Louvain算法能更有效地对轴线车进行模块划分。基于模块化理论对多轴线运输车的设计进行研究,能够实现此轴线车的快速设计,为轴线车的优化升级奠定了基础。

过氧化氢雾化消毒机对血液运输车消毒效果的观察

目的 评估过氧化氢雾化消毒机对血液运输车车厢消毒效果。方法 采用过氧化氢雾化消毒机对车厢内部进行消毒,检测车厢内部自然环境空气菌落、嗜热脂肪杆菌(ATCC12980)芽孢菌片和车厢内左右两侧和靠近驾驶室内壁的中心点、车厢内部门把手位置、内置制冷机组四周中心的表面菌落数的检测,评价消毒效果。结果 消毒后车厢内部自然环境空气菌落和物体表面菌落数均合格且灭杀对数值均>1.00,嗜热脂肪杆菌(ATCC12980)芽孢菌片的灭杀率为100%,消毒后仅内门把手和内置制冷机组靠近驾驶室(前)检测到细菌,菌落中位数分别为4.21 CFU/cm^(2)(范围为0 CFU/cm^(2)~6.84 CFU/cm^(2))和6.84 CFU/cm^(2)(范围为0 CFU/cm^(2)~8.42 CFU/cm^(2)),其余检测位置均无菌生长。过氧化氢雾化消毒机人工操作时间的中位数为45 s(范围为40 s~51 s),常规消毒喷雾所需人工操作时间的中位数为610 s(范围为605 s~613 s)。结论 采用过氧化氢雾化消毒机消毒能满足空气菌落及车厢内部物体表面的消毒要求,提高工作效率,增加安全性。

公铁两用运输车连挂冲击下的纵向载荷传递规律研究

针对中国拟自助研发设计的公铁两用运输车,在编组连挂时由车钩经转向架传递至车体的载荷,其传递路径及规律尚不明确的问题,进行了试验测试与仿真研究。该车型的转向架在纵向能传递载荷的部件包括牵引板与抗蛇行减振器装置,需掌握载荷传递路径及其大小以便为后续结构部件的强度考核提供支撑。试验中,对转向架可能传递纵向载荷的部件进行了布点和载荷测试。仿真研究中,根据铁道车辆多体动力学理论与建模方法,建立了3车体4转向架的编组模型,模拟碰撞机车为含质量与速度的简化质量块。建立了抗蛇行减振器装置的力学模型,其力学结构为阻尼与刚度的串联模型;而构架到车体的纵向连接部件为牵引板⁃抗蛇行减振器装置的并联结构。运用多体动力学软件SIMPACK进行求解。结果表明:车钩与牵引板所受纵向载荷会随着碰撞体冲击速度的增大而增大,仿真结果略小于试验结果,但规律一致,且牵引板所受冲击载荷小于车钩载荷;而抗蛇行减振器装置结点几乎不受纵向载荷,与牵引板受载相比可忽略不计。由试验与仿真结果对比分析,明确了冲击载荷经车钩传递至车体时,几乎完全通过转向架上的牵引板传递,抗蛇行减振器装置作用很小,相关结果能够用于该车结构的优化设计及为部件强度校核提供载荷谱。

长轨运输车极小半径曲线运行安全性分析

长轨运输车运载长钢轨通过半径R为65 m的极小半径曲线段时,由于曲线半径极小和长钢轨通过曲线段时对车辆产生支反力的共同影响,车辆的运行安全性差。为确保所设计的长轨运输车能安全通过该曲线段进行轨道作业时,首先对长轨运输车的曲线通过能力进行理论分析,然后计算所运载的长钢轨对车辆产生的支反力,建立长轨运输车动力学仿真模型,计算长轨运输车空载、重载低速动态通过曲线段的运行安全性指标,并叠加支反力后依据《铁道特种车辆和轨行机械动力学性能评定及试验方法》(GB/T 17426—1998)进行安全性评定,最后通过实车试验验证理论计算和仿真分析。结果表明:所设计的长轨运输车有通过R65 m极小半径曲线段的能力,其重载工况动态通过该曲线段时的极限速度高于空载工况,且长轨运输车空载、重载以5~15 km/h速度动态通该曲线段时运行安全性能良好,具有一定的安全裕值,满足实际轨道作业的速度需要。

农业收获运输车多车路径规划的优化研究

谷物收获后由农用运输车从分散的农田运到集中粮仓。由于谷物联合收获机进行谷物转移属于动态变化,农业运输车在规划范围内多次使用,故提高农业运输车合理调度及运输计划是保证农业运输车高效运行的重要因素。为此,将谷物联合收获机及农业运输车的田间谷物收获及运输视为具有动态卫星的两级多行程车辆路径问题,提出了混合整数线性规划模型,求解农用运输车田间多车路径规划最优解,并通过计算试验进行模型稳定性的验证。研究结果表明:模型误差较小,可以满足农业生产基本要求,研究结果可为农业生产实施最佳收获作业提供决策模型。

农业运输车自动导航系统的设计及试验研究

农业运输车在农业生产中承担着输送产品及运输物资的任务,目前其运输效率及路径计划主要依靠驾驶员的专业技能。农业运输车在进行田间谷物收获、合理调度及运输计划是保证农业运输车高效运行的重要因素,随着自动导航技术的逐渐应用及发展,实现农业运输车高效运输及路径规划具有重要意义。为此,创新研制了一种自主导航系统,将收获和运输问题视为一个带动态卫星的两级多行程车辆路径问题(2E-MTVRPDS),并进行自动导航系统的路径规划、地头转弯、控制系统、卫星传输及人机交互界面设计,以实现农业运输设备的路径自主规划与移动。以谷物联合收获机及拖拉机为试验对象,研究结果表明:当拖拉机完成直线导航时,会自动执行适当的转弯模式,直线跟踪的横向误差不超过6cm,直线跟踪最大横向均方根误差小于5cm,表明提出的农业运输车自动导航系统在引导农用车辆田间工作时具有通用性和良好的工作性能,可以满足田间农业生产要求。

井下小型辅助运输车越障性能分析

为提高煤矿井下物料运输效率,设计了一种适应井下的小型运输车,对其井下越障性能进行分析。以垂直障碍物为例进行动力学分析,得出越过垂直障碍物能力与整车重心以及相关设计参数之间的关系,并基于动力学仿真软件RecurDyn对其进行越障性能分析。仿真结果表明,运输车能够平稳越过300 mm垂直障碍物和500 mm的沟壑,具有较好的越障性能。

矿用多功能辅助运输车设计研究

针对井下路面情况复杂、转向不灵便、感知定位不精确和转载困难的问题,提出了一种矿用多功能辅助运输车的设计方案。该车具备底盘升降、双向驾驶、四轮转向、远程遥控、模块化上装等功能,可以灵活地运输不同类型的物资,实现一机多用,减少物料的中间接驳工序,对提高作业安全性和效率具有重要意义。

危化品运输车罐内液体不同液面高度冲击晃动过程分析

探究了一种危化品运输车罐内液体冲击晃动过程,以流固耦合分析了不同时刻不同液面高度罐内液体冲击晃动的气-液两相分布、侧向力、罐体封头与防波板最大主应力和总形变。结果表明:罐内液体冲击晃动过程呈现出周期性变化,包括减速阶段与自由晃动阶段;在自由晃动阶段,罐内液体产生的冲击力明显减小。在罐体装载介质、防波板结构、制动加速度以及转向离心加速度不变时,适当增加罐内液面高度,有利于减小罐内液体对每块防波板冲击晃动形成的侧向力Fy峰值,有利于减小罐内液体对封头与防波板形成的最大主应力,有利于推迟总变形达到峰值时间。罐内液体冲击晃动对前封头、筒体、防波板以及后封头产生的局部最大强度主要出现在前封头与筒体的焊接处、防波板流通孔边缘、后封头与筒体的焊接处。

危化品运输车罐内液体冲击晃动的流固耦合分析

探究了危化品运输车罐内液体冲击晃动的流固耦合过程,分析了罐内液体冲击晃动的气-液两相分布、对防波板产生的侧向力F y、罐体整体的等效应力和变形形变。结果表明:罐内液体晃动呈现出周期性衰减趋势,最终罐内液体处于水平位置。罐内液体对所有防波板产生的侧向力F y先迅速增大后减小,液体对每块防波板产生的侧向力F y峰值不同,离前封盖越近的防波板1受到侧向力F y峰值最大。罐体整体的形变最大值为1.5223mm,罐体整体的等效应力最大值为115.12Mpa,其值小于碳素钢屈服强度,因此该罐体整体结构强度满足使用要求。

桶装垃圾运输车升降尾板机构的设计与研究

升降尾板机构是桶装垃圾运输车的核心装置,直接关系到垃圾上料过程的安全性、稳定性和效率,针对现有升降尾板机构普遍存在上料效率低、结构笨重、动静态性能差等缺陷,结合桶装垃圾的上料过程及作业特点,运用参数化建模的方法设计了一种新式升降尾板机构,并利用ANSYS Workbench对其进行有限元分析。结果显示,设计的新式升降尾板机构不仅重量减轻了48 kg,而且具有良好的动静态性能,实现了预定的设计目标。

基于动态模态分解与异常辨识的山地电力装备运输车传动部件状态智能监测

针对现有山地电力装备运输车支援条件不足导致电力设施建设与维护难等问题,结合动态模态分解方法与异常辨识方法,提出了一种不依赖于任何给定先验知识的山地电力装备运输车传动部件异常数据实时智能监测方法。该方法首先基于滚动轴承振动数据信息通过动态模态分解方法对其进行实时预测,随后基于图结构方法进行实时预测信号的异常辨识,并利用其进行山地电力装备运输车的关键传动部件运行状态变化的智能监测。结果表明,所提方法在仿真信号和试验信号中均取得了较好的效果,其识别精度分别为95%及100%。该方法是山地电力装备运输车传动部件状态智能监测的有益尝试,具有较快的实时性。

BP神经网络PID果园运输车调平系统研究

针对丘陵果园坡度较大,运输果箱过程中易发生倾覆的问题,根据运输车行驶过程中不同的倾斜状态,设计出一种基于BP神经网络的PID果箱调平控制方案,通过仿真分析表明:以倾斜角下降到2°以下时为理想状态。路面扰动分别为25°、20°、15°时,BP神经网络PID达到理想状态耗时分别为3.3s、2.8s、2.4s。与传统PID控制算法相比,该控制方案达到理想状态时其效率分别提升13.1%、22.2%、31.4%。峰值分别优化19.43%、14.68%、20.42%。通过试验结果表明:在20°坡面上,达到稳态时误差为1.1°,耗时5.5s;在25°坡面上,达到稳态时误差为1.8°,耗时6.4s。仿真与试验结果说明本文提出的基于BP神经网络的PID果箱调平控制方法具有良好的控制效果和稳定性。对实际生产过程具有指导意义。

丘陵山地果园行间运输车自动跟随系统研究

针对当前丘陵山地地区果园机械智能化程度低、采摘和运输过程效率低的问题,设计一种基于自研履带式运输车的自动跟随方法,采用基于AOA(入射方向角)的定位原理,利用UWB双基站定位技术,由两基站接收电子标签信号,获得其方向角。并通过扩展卡尔曼滤波法计算出电子标签的准确位置,实现运输车对标签的精确定位跟随。在MATLAB中仿真分析,结果表明扩展卡尔曼滤波-AOA定位法平均距离误差为0.21 m,平均角度误差为1.45°。在平地和丘陵果园两种工况下做试验验证,结果表明:两种工况下平均距离误差均小于30 cm,证明该方法满足自动跟随需求。

冷链运输车空调冷风机运行自适应PID控制方法研究

冷链运输车空调冷风机运行环境复杂,导致传统的比例积分微分(PID)控制过程难以准确设定控制参数。为解决这一问题,设计冷链运输车空调冷风机运行自适应PID控制方法。首先,通过分析冷链运输车空调冷风机工作过程,选取多个控制参数,以降低复杂度。然后,设计基于自适应PID控制器的控制模型,以送风温度和送风压力作为控制量,将冷、热水流量及风机转速作为被控制量,求解控制量和被控制量的传递函数。最后,根据传递函数与期望值间的耦合关系,对控制分量的增减进行调整,以实现冷链运输车空调冷风机运行的自适应PID控制。试验结果表明,该方法能够使冷链运输车内温度保持稳定。该方法控制精准度高、鲁棒性强、实用价值高,可以确保货物在整个冷链运输过程中的质量和安全。

基于动力学的混凝土搅拌运输车振动分析与优化

以混凝土搅拌运输车为研究对象,建立了混凝土的动力学模型,通过确立运动学仿真参数,并进行动力学仿真。针对结果优化结构并仿真,优化后的整车振动加速度降低了64%。该研究结论可作为作业与行驶并存车辆的设计参考。

基于机器视觉的履带运输车智能视频监控报警方法研究

为发挥履带运输车更高的效能与价值,引进机器视觉,开展履带运输车智能视频监控报警方法的设计研究。根据运输车的现场作业环境与工作需求,进行CCD工业相机的选型,确定需要采集的视频数据,设计基于机器视觉的履带运输车进行视频智能采集;利用集成机器视觉后履带运输车智能视频分析模块,进行监控视频干扰信息过滤处理;引进边缘算子,自动识别视频中的关键信息,以此辨识不同物体,实现视频源中价值信息的提取与事故现场定位、预警。实例应用实验结果表明:在实际应用中,设计的方法可以满足运输车智能视频监控报警需求,且报警具有较强的即时性。

煤矿井下集装箱运输车自装卸机构特性研究

煤矿井下辅助运输是整个煤矿运输系统不可或缺的重要组成部分,辅助运输设备效率直接影响煤炭产量及机组利用率,对整个煤矿运行系统有着十分重要的影响。以WCJ5CE型集装箱运输车自装卸机构为研究对象,对自装卸举升机构进行了有限元静力学分析及模态分析。结果显示,自装卸举升机构强度满足条件,最低固有频率为73.28 Hz,与WCJ5CE型集装箱运输车振动频率相差较多,因此不会发生共振现象。可为集装箱运输车的结构优化提供参考。

基于扎根理论与层次分析法的冷链运输车设计研究

目的:针对日益增长的冷链物流运输需求以及冷链运输中关于时效性的挑战,本研究提出了一种创新的设计方法,旨在结合扎根理论和层次分析法(AHP)的定性与定量研究,对冷链运输车进行创新设计。方法:本研究通过系统化的方法论,有效解决冷链物流运输中的实际问题,以提高运输效率和保障货物品质。首先进行前期设计调研。调研阶段采用半结构化访谈的方式。在访谈过程中,收集大量与冷链运输相关的原始数据,这些数据为后续分析提供了丰富的信息源。之后,引入扎根理论分析原始访谈资料,这一过程涉及对初始概念的分类和编码。特别是通过主轴编码的方法,将这些初步概念分组并提炼出关键的设计要素。最后,为了确保设计的科学性和实用性,采用层次分析法量化处理这些关键的设计要素。通过层次分析法,研究计算得出每个设计要素的优先权重,这对指导最终的设计工作至关重要。权重的确定不仅反映了各设计要素的相对重要性,也为后续的设计决策提供了量化依据,能确保设计方案科学合理。结果:针对冷链货物输送场景,其传感器与消毒设计可以提升安全性与功能性,图形化智能指引的设计可以提升易用性与交互性。结论:基于扎根理论定性分析与层次分析法(AHP)定量分析的创新设计方法,能为冷链运输领域的物流设计提供新的思路与方向。

重载矿用辅助运输车行驶平顺性分析研究

为了研究重载辅助运输车在井工矿复杂地质环境中行驶平顺性的问题,利用ADAMS/Car软件建立辅助运输车整车动力学模型,按照国家标准对其在脉冲输入行驶和随机输入行驶工况下的平顺性进行仿真分析。在脉冲输入行驶工况下,求取该车不同车速不同位置处的最大加速度响应,分析脉冲输入对乘员主观感受和重物完整性的影响;在随机输入行驶工况下,求取该车在不同路面不同速度下加权加速度均方根值,应用MATLAB计算各轴向加速度功率谱密度,对辅助运输车的行驶平顺性进行对比分析。仿真结果表明,该车可以在保证乘员舒适度的同时又能保证重物运输完整性,行驶平顺性满足使用要求。