电子机械制动器的建模、仿真和实验研究

为了解决目前车辆普遍装配液压制动系统存在的响应滞后问题,以实验室某目标车型为例,对其匹配的电子机械制动器(EMB)进行了设计建模、仿真分析和实验研究。首先,根据车型参数确定制动间隙与最大制动力并完成了制动效能的校核工作,采用“电机+行星齿轮减速器+滚珠丝杠”的选型进行了组合设计,使用CATIA对EMB各部件进行了三维建模,利用ANSYS/Workbench对制动钳钳体进行了力学性能仿真分析;然后,根据EMB各部件间力学与几何关系分别建立了对应的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立EMB整体仿真模型后完成了对电机转速特性、堵转转矩特性及EMB最大夹紧力的仿真;最后,搭建了实验平台,结合实验结果对仿真结果进行了验证。研究结果表明:EMB工作时的最大应力为安全极限的34.87%,制动间隙消除速度提高了42.31%,达到最大制动夹紧力的时间降低了45.82%,显著提升了目标车型的制动性能。

免对拉螺杆的定型化混凝土梁模板加固施工技术

项目为超高层建筑,结构施工时存在较多的结构梁,结构梁的宽度尺寸范围较广,结构施工过程中选择一种免对拉螺杆的定型化式混凝土梁模板加固方式,定型化梁夹具由固定件、可调件、楔形斜铁组成,定型化梁夹具的加固宽度可通过可调件的移动进行灵活调节,适应于不同宽度的混凝土梁模板加固施工,可调件由楔形斜铁进行固定,该定型化梁夹具可满足支撑梁混凝土浇筑过程产生的侧压力,混凝土梁无须施工穿墙螺栓,施工工序简单,混凝土质量成型好。

悬索桥索夹螺杆轴力超声检测系统的研制

为解决悬索桥索夹螺杆的轴力检测难题,根据基于纵波的螺杆轴力超声测量原理,研制出一套悬索桥索夹螺杆轴力检测系统,介绍了包括压电超声探头与测量程序在内的超声检测系统构成,并设计了降低信号噪声的数字带通滤波器。实验室和工程现场测试结果表明,该系统能够用于悬索桥索夹螺杆的轴力检测,试验测试误差不超过2.44%,工程测量误差不超过4.03%。该系统设计了磁吸附超声探头,测量结果具有较好的稳定性与可重复性,为悬索桥索夹螺杆轴力的测量提供一种快速、有效的技术手段。

TRIZ理论在悬索桥索夹螺杆轴力检测及补张拉问题中的应用

针对目前悬索桥索夹螺杆因车辆等荷载引起索夹松动、滑移问题,利用发明问题解决理论(TRIZ),提出一种悬索桥索夹螺杆轴力检测及补张拉创新设计方法.首先,通过TRIZ理论建立技术系统;然后,对技术系统进行因果分析、资源分析,找到解决问题的入手点;最后,利用TRIZ理论中的创新原理、标准解系统及功能化模型得到3个解决方案.有效地解决了悬索桥索夹螺杆轴力检测及补张拉问题这一行业技术困难.

新型旋拧封口垃圾自动打包装置

针对垃圾自动收集打包处理要求,研制一种新型旋拧封口垃圾自动打包装置,详细阐述了新型装置的同心共驱多指夹紧机构、胶带缠绕封口机构的工作原理;对同心共驱多指夹紧机构和胶带缠绕封口机构运动过程进行受力分析,并根据旋拧摩擦因数求得手指夹持力和胶带缠绕驱动力,为确定单次打包垃圾质量及电机选取提供基础;通过实验分析,该装置有效完成对垃圾袋旋拧封口操作,且运行可靠稳定,具有很高的使用价值。

拉压负载下的大推力压电直线作动器

为解决压电直线作动器在受到拉力和压力负载时的驱动问题,本文提出了一种双向压电直线作动器。该作动器主要采用双向螺旋箝位原理,实现双向大推力作动。结构上,将两个压电叠堆对称布局,梯形丝杠螺母组成螺旋箝位,匹配二者驱动时序实现压力和拉力下的驱动。为研究双向尺蠖驱动机理,设计了双向螺旋箝位机构和作动器总体结构;而螺旋箝位作为尺蠖驱动的关键因素,为了准确地表达箝位的可靠性,研究了力矩电机与柔性联轴器及压电叠堆的匹配关系,并通过ANSYS软件对箝位功能进行了仿真分析。设计加工的样机机身总长为233mm,最大外径为63mm,质量为1.1kg。搭建样机的测试系统,试验表明:该作动器的最大输出力可达190N,最高速度可达2.58mm/s,行程为60mm。

油管上扣转矩控制的实测分析

在现场监测多口井油管上扣转矩变化的基础上,分析了影响上扣转矩变化的各种因素,提出了用“转矩-位置”双控制的上扣方法和安全上扣的原则;研制了转矩监测仪,用于监测液压管钳上扣转矩和泵压变化.该监测仪可将转矩和泵压信号送入计算机,经过处理得到转矩和泵压变化曲线及其变化极值.

滚珠丝杠-螺母副结合部轴向动态特性参数测试与分析

为了获得滚珠丝杠-螺母副结合面轴向动态特性参数,建立了滚珠丝杠-螺母副滚动结合面轴向动力学参数识别模型并研发了测试平台,分析了不同丝杠结构尺寸参数对丝杠轴向动态刚度的影响规律。实验结果表明,丝杠直径、导程、螺旋升角、工作圈数的增大均可提高其轴向动态刚度,而丝杠装配过程中的预拉伸所产生的轴向应变量会减小丝杠结合面轴向动态刚度。最后建立了滚珠丝杠-螺母副结合面轴向动态刚度神经网络预测模型,预测结果表明计算刚度与实测值相差不超过8%。

离合器箝位型尺蠖驱动器研究及发展

按箝位方式对尺蠖驱动器进行分类。介绍了尺蠖驱动器箝位机构从主动箝位到楔箝位再到楔辊子箝位以及螺旋楔箝位的发展过程;指出传统主动箝位的不足及楔箝位和楔辊子箝位各自的优缺点;介绍了螺旋楔箝位的特点及需要完善发展的方向,指出离合器箝位型尺蠖驱动器是高性能精密直线驱动器的一个重要发展方向。

可调扭矩保护经济型数控车床浮动丝锥夹具设计

主要介绍一种用于经济型数控车床自动攻丝的丝锥夹具的原理及设计,一方面能很大程度上降低工人劳动强度,另一方面能大大提高生产效率及产品质量.使用简单方便,在目前我国中低档数控车床占大多数的国情下,有着很广阔的应用前景.

Apofix夹结合C_1～C_2关节突螺钉治疗创伤性寰枢椎不稳

目的探讨创伤性寰枢椎不稳更为有效的治疗方法及四点内固定的疗效机制。方法对12例创伤性寰枢椎不稳经颈后路联合使用Apofix椎板夹和C1～C2关节突螺钉内固定。结果12例随访6～12个月,平均8个月,所有患者都获得骨性稳定。结论对创伤性寰枢椎不稳的患者,如果寰枢椎椎弓完整,应用四点内固定技术可使寰枢复合体获得三维稳定,为骨性愈合提供良好的力学环境。

纤维缠绕罐工装杆旋拧装置设计与分析

本文针对纤维缠绕罐工装杆的自动搬运和自动装卸设计了一种旋拧装置,其主要能够实现搬运工装杆和芯模、夹持芯模、装卸工装杆、安装芯模底托的工作需求。文中主要介绍了所设计的工装杆结构、夹持旋拧装置和机械手末端执行器结构,并在SolidWorks软件中对纤维缠绕罐工装杆旋拧装置进行总体设计与装配,计算了夹持力和真空吸盘吸力的大小,所得结果均满足工作要求。在Ansys Workbench软件中分别对夹持装置和工装杆在工作状态下进行仿真分析,验证设计的合理性。

一种新型多自由度组合液压缸设计

针对机床夹具的自动化螺旋夹紧机构在工作过程中需要多自由度运动的问题,设计了一种新型多自由度组合液压缸。该组合液压缸可以实现直线运动、旋转运动和旋转直线复合运动3种运动形式,技术性能完善、控制简单、安装方便,不仅能够满足机床螺旋夹紧机构的需要,而且为其他多自由度传动产品的设计提供了一种研发思路。

一种新型变胞快速夹紧装置

提出了一种新型变胞快速夹紧装置。以机构运动简图、拓扑图和装配图描述了该装置的结构。阐明了该装置变胞快速夹紧的原理。阐述了该装置的设计计算方法。该装置用螺旋机构实现夹紧,以棘齿条机构实现止退,由凸轮机构实现变胞控制,从而可整体空程快移,在止退的同时快速夹紧。该装置已成功用于铝合金汽车轮毂模具修理过程中的夹紧,并已获得国家专利。

机械增力丝杠增力机构的有限元仿真

对机械增力丝杠增力机构的增力原理进行了分析,对通过有限元仿真给出楔形块是增力机构中最为薄弱的环节。

螺杆泵工况测试技术研究

针对地面驱动螺杆泵井的工况测试诊断问题，研究了螺杆泵井工况测试工艺，开发了螺杆泵井工况测试仪器和新型螺杆泵抽油光杆卡。螺杆泵测试工艺包括工况测试和回放诊断。该方法可不上作业，不影响生产，快速准确地测出螺杆泵井抽油光杆所受的载荷和扭矩，为螺杆泵井工况诊断提供准确可靠的数据。通过现场１０口井２８井次的测试表明，该技术测试方便快捷，工具简单实用，成功率９０％以上、该技术的应用有助于提高螺杆泵井的管理水平，为螺杆泵井安全长效运行提供了强有力的监测手段。

卡装式抽油杆扶正器的使用

为了解决螺杆泵采油井杆柱有效扶正问题,研制开发了卡装式抽油杆扶正器。它相对接头连接式抽油杆扶正器具有结构简单、成本低、易于安装使用,能够根据生产需要布置在抽油杆柱任意位置的特点。卡装式抽油杆扶正器现已用于400多口井,使用效果良好。

机械增力丝杠增力机构的有限元仿真

对机械增力丝杠增力机构的增力原理进行了分析,并通过有限元仿真指出了楔形块是增力机构中最为薄弱的环节,有限元分析结果表明,合理设计增力机构,首先要考虑楔形块的载荷承受能力,其次要考虑斜块与楔形块接触面的承载能力。

液化气钢瓶阀座的高效安装焊接夹具的设计与分析

为了提高焊接质量,降低劳动强度和提高自动化水平,文中提出一种快速定位、夹紧阀座的安装焊接夹具的设计方案,分析了阀座安装焊接夹具的结构组成及工作原理,可应用于工业生产。

面向大质量串型水果采摘的夹持试验与仿真

对于香蕉这类大质量水果采摘的末端执行机构,确定合理、可靠的夹持方式是机构精简的关键。文中对不同夹持因素组合产生的夹持效果进行了试验研究及夹持过程的有限元仿真分析,得到各夹持因素与夹持效果之间的影响关系及最佳的夹持方式。在自制的夹持试验平台上,针对摩擦夹持方式,进行了不同接触材料及不同夹持力的夹持效果试验;针对钉刺夹持方式,开展了钢钉数量、钢钉直径、钉刺深度的三因素三水平正交试验。试验数据表明,对于依靠摩擦力夹持蕉串的摩擦夹持方式,可靠性不足;钉刺夹持方式夹持效果优于摩擦夹持,影响夹持效果的因素主次顺序为:钢钉数量、钢钉直径、钉刺深度,最佳夹持效果因素组合为:钢钉数量6颗、钢钉直径5 mm、钉刺深度10 mm。文中研究为香蕉这类大质量串型水果采摘机械手夹持机构的设计提供了理论依据。