飞机线束装配螺栓螺距数量图像测量方法研究

飞机线束是电气线路互联系统(EWIS)的装配单元,重要的飞机线束常以线束捆的方式用P型金属带垫卡箍固定在飞机上。卡箍固定线束的装配质量检测要求之一是卡箍螺栓与螺母拧紧后,螺栓应露出螺母螺距数量大于规定值。为实现飞机线束装配检测智能化,提出一种基于图像自动识别P型卡箍螺栓伸出螺母螺距数量的方法。分析确立螺栓伸出螺母单侧牙顶中点为需要识别的图像特征点,并建立利用牙顶特征点计算螺距数量的公式;通过对图像进行预处理、边缘检测、轮廓提取及拟合、极值点检测等得到牙顶特征点个数;针对不同具体图像实例进行了实验验证。

基于改进YOLOv7算法的接触网吊弦线夹螺母状态识别方法

针对传统的深度学习算法在处理铁路接触网吊弦线夹螺母时效果不佳,而人工巡检吊弦线夹螺母速度慢、难度大问题,提出一种改进的YOLOv7算法对接触网吊弦线夹螺母状态进行识别。首先,该算法在YOLOv7原有模型特征提取网络的末端融合卷积和自我注意力机制,使算法既拥有注意力和卷积的优势,又与单一的卷积或注意力相比具有较小的计算量,以提升缺陷检测的速度;然后,在特征提取网络的输出端引入空间到深度卷积模块,以空间层到深度层取代池化层,以非跨行卷积层取代跨行卷积层,强化算法对螺母缺陷状态的识别能力;最后,在输出层加入新的移动网络轻量级坐标注意力机制,以得到方向感知和位置敏感的注意图,互补地应用于输出特征图,以更有利于接触网吊弦线夹螺母的识别。仿真实验结果表明:在未经裁剪的接触网吊弦数据集上,该算法对吊弦线夹螺母状态识别的正确率达到90%以上,平均检测准确率为98.5%,证明改进后YOLOv7算法在兼具检测速度的同时能更加准确地识别接触网吊弦线夹螺母状态。

某330 kV输电线路导线断裂原因

某330 kV输电线路T型线夹处导线发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、尺寸测量、金相检验、拉伸试验及扫描电镜分析等方法研究了导线断裂的原因。结果表明:压接区域变形程度过小,使压接管的压紧力不足,压接管内壁与铝线未充分接触,导致导流面积过小,在运行时导线接触部位温度升高,铝线表面烧灼受损;当线路载荷增大时,导线局部温度进一步升高,抗拉强度大幅下降,最终线夹内部导线被拉断。

基于RetinaNet算法的输电线路耐张线夹压接缺陷图像检测方法

对输电线路耐张线夹进行射线检测时,图像特征投影过程忽略了图像清晰度对检测结果的影响,会导致检测结果AP值较低。因此,提出基于RetinaNet算法的输电线路耐张线夹压接缺陷图像检测方法。该方法通过判别耐张线夹压接图像的灰度值等级,计算最优分割阈值并保留检测目标轮廓,补偿该轮廓的倾角差值以提高其清晰度,然后通过二维傅里叶逆变换重构缺陷图像,引入RetinaNet算法融合提取图像特征,解构耐张线夹压接部位,计算缺陷特征比例得出缺陷检测结果。试验结果表明,所提方法得出的缺陷检测结果的AP值较高,检测精度较高,满足了输电线路耐张线夹压接质量检测的需求。

一种蜂窝板装配机械手用新型柔性夹具研制

针对尺寸多样、低刚度和易损性等特性导致蜂窝板自动搬运较为困难的问题,设计一种基于可调环的装配机械手用新型柔性夹具。分析蜂窝板夹具性能的特殊要求,并在此基础上提出一种基于线绳环的柔性夹具概念。在静态几何形状环的基础上,进一步设计一种具有可调环的柔性夹具。为了进一步提高灵活性,还设计了相匹配的组合模式环控制方法,以有效改变环的几何形状。最后,制备了由6个环构成的原型并进行了测试,以确定不同蜂窝板的最佳夹持参数以及量化夹持力。研究结果表明:对于0.7 mm绳和1 mm绳,夹持力都先增加到最大,然后又减小,证实了环尺寸与行程相关的假设。其中,0.7 mm绳不会损坏任何材料,具备了更大的灵活性。在不造成损坏的条件下,该柔性夹具可有效适用于各种类型蜂窝板的自动化夹持,具有较高的灵活性和灵敏度。

墙壁开关插座端子结构研究

端子作为墙壁开关插座的重要部件,其性能直接影响到开关插座的接线稳定性和安全。端子的一个最主要的性能是夹线稳定性,并且还需要考虑实际用户各种接线的场景,否则可能会出现导线脱落,甚至因夹线不牢出现温升过高,烧毁的安全事故。因此对墙壁开关插座的端子夹线结构进行研究具有重要的意义。本文首先对端子的夹线限位结构进行分析,然后对各种夹线限位结构进行了实际验证研究。

一起500kV导线线夹过热缺陷案例分析

线夹作为导线连接的重要部件,在电力系统架空线路中被广泛使用,因导线断股、螺栓松动接触不良等导致的线夹过热现象时有发生。本文对一起变电站500kV主变变高开关上方引下线线夹异常发热的紧急缺陷案例进行分析,开展直流电阻试验、大电流温升试验、滑移试验、单线拉断力试验及解体检查,最终确定线夹过热原因为固定螺栓在投运时的紧固力矩不满足标准要求,垫片配置数量不统一,长期运行过程中导线受力导致线夹螺栓松动,致使线夹端部更易受潮腐蚀并进一步加剧接触不良,从而导致接触电阻增大,以及滑移试验与拉断力试验不符合要求。最后,提出对该批次导线加强红外监测的针对性运维策略。

电子机械制动器分阶段闭环控制策略研究

为提高车辆制动时的可靠性与稳定性,提出了电子机械制动器的分阶段闭环控制策略,分析了制动器的分阶段工作特性,设计了各阶段的判别方法及控制策略。间隙消除阶段采用“转速-电流”双闭环控制,力跟随阶段采用“夹紧力-电流”双闭环控制,分离阶段采用“电机位置-转速-电流”三闭环控制,设计了基于前馈补偿的二阶线性自抗扰夹紧力控制器以提升夹紧力的响应速度与控制稳定性。仿真结果表明,所提策略与PID相比能够更好地完成制动过程,夹紧力的响应速度提高0.03 s,控制精度提升31.6%,超调减少37.5%,跟踪性能和抗扰性能也均有明显提高,验证了夹紧力控制器的优越性及所提策略的有效性。

电子机械制动器构型及控制技术发展现状

电子机械制动(EMB)作为真正意义上的线控制动,具有系统结构精简、制动响应迅速等诸多优势。为了对EMB构型的研发现状进行全面梳理,本文在大量专利调研的基础上对各种构型的发展和产业化进程进行了总结,并对滚珠丝杠、楔式自增力、滚珠坡道和凸轮4种基本构型方案进行了分析和对比。针对执行器非线性特性和慢时变参数摄动下的控制难题,本文首先对各种执行器建模方法进行了整理,然后以有无压力传感器为分类依据,从基于夹紧力反馈值的控制和基于夹紧力估计值的控制两大层面分别对国内外的研究进展进行综述。最后,提出了对于执行器构型设计、夹紧力控制以及整车协调冗余控制的发展展望。

基于有限元法的导电滑环刷丝成型特性分析

导电滑环刷丝的工作性能对卫星的整体能源安全与在轨寿命有着至关重要的影响。为了保证信号和电流的实时传递,需要对刷丝角度进行控制。本研究通过有限元法的理论分析,建立了电刷板和刷丝的三维模型;结合显式动力学和隐式静力学的有限元模拟方法,确定了刷丝最佳的角度成型方式,完成了刷丝角度成型与回弹的有限元模拟;提出了一种基于有限元针对刷丝角度回弹过程的测量方法,并对刷丝回弹角的仿真值与理论值进行了对比分析。结果表明:与单侧偏转板和双侧短夹持板相比,双侧长夹持板对刷丝角度成型的作用方式最佳;刷丝的回弹角度与成型角度呈正相关,刷丝的成型角度越大,刷丝成型后的回弹变形值越大;刷丝成型角度在120°以上时,由于残余应力过大,所以刷丝材料很可能发生破坏。为了防止刷丝在发生弹塑性变形时其材料左侧根部发生破坏,应将夹持板左侧夹紧面尽量贴近刷丝左侧根部位置,对刷丝根部增加约束,以保证刷丝角度成型的质量;刷丝回弹角度的最大相对误差约为2°,但平均误差值在1°左右,总体回弹趋势基本一致,可以很好地表示出刷丝回弹角度的变化规律。

时速120~160公里刚性接触网定位线夹刚度研究

刚性接触网是城市轨道交通系统的重要组成部分,其与受电弓相互接触实现电能传输。刚性接触网定位线夹刚度值会对弓网动态性能产生显著影响,进而影响弓网系统的运行安全。本文利用弓网仿真技术对时速120~160 km刚性接触网不同跨距时的定位线夹刚度进行研究,根据弓网动态性能评价指标,分析比较不同仿真工况的计算结果,得出时速120~160 km刚性接触网定位线夹刚度最优取值,为后续工程实施提供参考。

输电线路耐张线夹模锻压接质量分析及实验研究

采用有限元分析方法构建了架空输电线路钢芯铝绞线和耐张线夹的模锻压接分析模型及压接后服役状态仿真分析模型,对其模锻压接全过程及压接后试样不同工况下服役拉伸过程进行了仿真分析,并采用导线模锻压接实验和拉伸实验对仿真模型进行了验证。基于仿真模型分析了有效压接宽度、压接力等关键压接参数对模锻压接力学性能的影响,获得不同参数下钢芯铝绞线与耐张线夹的破坏模式、最大握紧力及对应的临界压接力。结果表明:模锻压接力较小时,耐张线夹的失效形式为铝绞线从耐张线夹中滑脱,极限握紧力随压接力的增加而增大;随着压接力增大耐张线夹的失效形式逐渐演变为耐张线夹铝管断裂。

布巾钳尺骨鹰嘴牵引联合不同经皮克氏针穿针固定方式治疗儿童难复性肱骨髁上骨折的临床疗效

目的探讨布巾钳尺骨鹰嘴牵引联合不同经皮克氏针穿针固定方式治疗儿童难复性肱骨髁上骨折的临床疗效。方法回顾性分析91例难复性肱骨髁上骨折患儿的临床资料,将行布巾钳尺骨鹰嘴牵引联合经皮外侧克氏针穿针固定治疗的42例患儿作为A组,将行布巾钳尺骨鹰嘴牵引联合经皮外侧内侧交叉克氏针穿针固定治疗的49例患儿作为B组。比较两组患儿治疗前、治疗后3个月、治疗后6个月及末次随访时患肢Baumann角、提携角及Mayo肘关节功能评分。评估两组患儿治疗后3个月、治疗后6个月及末次随访时肘关节功能恢复情况。比较两组患儿骨折愈合时间、住院时间及术后并发症发生情况。结果治疗后3个月、治疗后6个月、末次随访时两组患儿的Baumann角较治疗前减小,提携角、Mayo肘关节功能评分较治疗前增加(P<0.05),但两组间各时间点Baumann角、提携角、Mayo肘关节功能评分差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后3个月、治疗后6个月及末次随访时两组患儿肘关节功能恢复优良率差异无统计学意义(P>0.05)。两组患儿的骨折愈合时间、住院时间、术后骨折再移位的发生率差异无统计学意义(P>0.05);B组患儿术后尺神经损伤发生率高于A组(P<0.05)。结论布巾钳尺骨鹰嘴牵引联合经皮外侧克氏针穿针固定或联合经皮外侧内侧交叉克氏针穿针固定治疗儿童难复性肱骨髁上骨折,均可改善患肢Baumann角与提携角,促进肘关节功能恢复,且临床疗效相当,但前者并发尺神经损伤的发生率更低,安全性更好。

输电线路耐张单串前卡工具的改进研发

为探讨输电线路耐张单串前卡工具的改进研发,采用理论结合实践的方法,立足传统输电线路单串耐张线夹存在的不足,分析了具体的改进思路和方法,并提出改进后的效果。分析结果表明,传统单串耐张线夹存在紧线工器具系统复杂且沉重的问题,不利于人力运距较远的工作点。在智能化输电线路大力发展的背景下,现已难以满足要求,亟待改进优化。耐张单串前卡是一种结构简单、适用范围广、安全性高、通用性强、操控简单的新型工具,可有效满足智能化输电线路发展的要求,值得大范围推广和应用。

新型分体式接地线的研制

在接地线装拆作业中,由于地面情况复杂多变,将接地针打入地面过程中极易损坏导线而影响接地线的接地性能,甚至直接损坏接地线,威胁工作人员人身安全,造成不必要的经济损失的问题。为了解决上述问题文中研制一种新型分体式接地线,接地线与接地端子分体式设计,使接地线的装拆更便捷,同时降低工作人员装拆工作强度和损坏率,提高拆装效率,节约成本,提升接地线布设质量,保障作业安全性。

采煤机自动拖缆装置设计

针对采煤机在薄煤层、大倾角、智能化工作面斜切进刀过程中存在电缆夹组件叠加3层后易掉落电缆槽外、拖缆钢丝绳易蹦出等情况,设计了一种新型的采煤机自动拖缆装置。该装置能够和采煤机同步作业,电缆夹组件和钢丝绳都有保护机构,确保了在运行过程中的可靠性。根据煤矿井下实际应用,该拖缆装置能够有效地降低电缆夹组件的故障率,具有较高的应用价值。

接触线电连接线夹压接模具优化改进研究

针对既有电气化铁路接触线电连接线夹压接模具在使用中频繁出现损伤接触线的质量事故,对既有接触线电连接线夹及其压接模具的结构进行分析并结合现场实际施工经验分析原因,从而研究出一种新型接触线电连接线夹压接模具。

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机夹紧力的研究

介绍废弃平台桩基拆除水下绳锯机的组成和工作原理。对夹紧装置进行力学模型简化,从理论上证明绳锯机夹紧装置能够满足形封闭条件,可以使绳锯机稳定地固定在平台桩基上。分析绳锯机夹紧时的受力情况,根据最小值原理得出了绳锯机夹紧力求解的数学模型。按照水下绳锯机的实际工况对夹紧力进行求解,该结果为绳锯机的夹紧装置结构设计和液压系统设计提供理论依据。

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机动态条件下夹紧力的研究

介绍了废弃平台桩基拆除水下绳锯机的组成和工作原理。对夹紧装置建立了简化力学模型。分析了绳锯机夹紧桩基工作时的受力,得到了绳锯机动态条件下最小夹紧力数学模型。根据绳锯机的实际工作环境,采用该数学模型计算了夹紧装置的最小夹紧力,并与静态夹紧力计算结果进行了比较,此结果为绳锯机液压系统参数选择及夹紧装置结构设计打下了理论基础。

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机夹紧力的阻抗控制策略研究

海洋废弃平台拆除过程中可以采用水下绳锯机切断桩基,适当大小的夹紧力是绳锯机安全稳定工作的前提条件。分析绳锯机夹紧力控制策略,建立绳锯机夹紧瓣夹紧桩基时的动力学方程,提出采用位置型神经网络阻抗控制方法来控制夹紧力,设计神经网络补偿器。根据绳锯机的实际工程样机,对多种情况下的力控制进行仿真研究,结果表明:位置型神经网络阻抗控制方法可以很好地补偿夹紧瓣动力学模型和位置的不确定性,适合于绳锯机夹紧力控制。