核燃料组件格架弹簧压缩阈值分析

17×17方形核燃料组件是目前世界上应用最广泛的核燃料组件类型之一,而燃料组件中的格架是由刚凸、因科镍718弹簧组成的,因科镍弹簧对燃料棒的夹持具有十分重要的作用。本文通过测量不同外径模拟燃料棒对格架弹簧夹持力的变化影响,分析得出格架弹簧弹性形变的阈值,以保证新型组件拉棒工艺不会对格架弹簧造成失效影响。试验结果表明:当模拟燃料棒外径为9.63 mm时,格架弹簧夹持力较燃料棒外径9.50 mm时未发生明显变化。因此在组件制造过程中,当燃料棒位置的外径增大到9.63 mm时,格架弹簧的形变量是可接受的。格架弹簧压缩阈值的测定,为开展以消除组件拉棒过程产生的锆屑而开展的预压弹簧、保护燃料棒等新型组件拉棒工艺奠定了基础。

大型储煤罐移动式卸料小车无人化操作改造

某发电厂4台卸料小车在远程操作移仓过程中,现场操作人员手动解锁锚定绳和频繁启闭中心落料斗盖板,存在较大的安全风险且移仓效率低下。为防止卸料小车运行过程中滑移和飞车、大车信号丢失、运煤带式输送机非停、盖板未及时关闭人员误踏入而引发人员坠落等不安全事件发生,避免操作人员接触粉尘,减少操作人员劳动强度,结合卸料小车结构和现状,文中对卸料小车锚定和落料管接口进行研究和设计。通过卸料小车无人化操作改造,引入电动锁气器、弹簧夹轨器、电动锚定和工业电视等装置,全面实现卸料小车全程自动化、智能化控制,改变人工操作落后状态,提高了移仓效率,杜绝小车滑移飞车现象和人员高处坠落的不安全事件的发生。

某动车组制动夹钳锁止弹簧断裂故障分析及优化

针对某动车组夹钳制动单元在运行43万公里后出现锁止弹簧断裂故障的问题,该文从锁止弹簧的受力状态、断口特征、生产组装过程、试验验证等方面进行了详细的研究分析。研究表明:锁止弹簧在服役期间受到外力作用导致表面挤压伤损,形成裂纹源,继而逐步扩展,直至疲劳断裂。最后根据分析结果对现有锁止弹簧结构、材料性能进行了优化,并通过仿真分析与试验验证了产品优化方案的疲劳性能与可靠性能显著提高。

面向轻量化的重型卡车板簧压板优化设计

根据企业对板簧压板进行更换原材料QT500-10为ZG650-830的要求,为降低成本,需对其进行轻量化设计。采用Ansys Workbench建立了板簧压板的参数化有限元模型,以其内腔相关参数为设计变量,通过实验设计生成设计参数样本空间,经有限元求解得到样本点的响应面,同时通过对设计变量的灵敏度分析,确定结构参数优化方向。采用乘除法给出多目标优化的数学模型,利用Workbench进行尺寸优化设计,得到板簧压板的一次轻量化模型;然后对一次轻量化模型进一步进行拓扑优化,得到其最终轻量化模型。研究表明,轻量化后的板簧压板满足强度与刚度要求,结构安全性能提高,与原结构相比减重比达26.78%。

基于改进型粒子群算法的卡箍直径检测算法研究

从数字图像中检测出圆,这在计算机视觉中具有很重要的地位。针对检测的卡箍图像,描述了一种应用改进型粒子群算法并结合圆的几何特性来进行圆提取的新算法。圆的提取等价于圆上点的搜索与提取,点的搜索策略又可以归结为最优化问题,而粒子群优化算法是一种有效的全局最优化方法。新检测算法使用了改进后的粒子群算法,结合圆的几何特性,进行三点定圆的参数自调整,对图像进行有效点检测,从而实现了图像中圆的识别。大量实验表明,与现有的粒子群算法相比,提出的算法具有较好的鲁棒性,具有较好的精确率。

造船液压机压头锁紧碟簧疲劳寿命稳健优化设计

碟簧(碟形弹簧)的材料特性、几何特性、载荷等因素发生较小的波动,就会导致碟簧特性的变化,使其实际使用寿命与设计寿命出现较大偏差.针对碟形弹簧的疲劳寿命受不确定性因素影响而波动较大的问题,采用分析性稳健设计方法,对移动回转压头造船液压机压头锁紧碟簧的疲劳寿命与不确定性因素的关系进行了研究;以碟簧疲劳寿命的波动方差最小为目标函数,疲劳寿命均值等于预期寿命为等式约束,碟簧组轴向力大于允许值为不等式约束,建立碟簧疲劳寿命稳健优化模型,并获得了稳健设计解.稳健优化后的结果与优化前相比,在满足性能约束的条件下使不确定性因素的变化对碟簧疲劳寿命的影响降到最低,碟簧的疲劳寿命稳定在目标值附近,提高了设计的经济性和可靠性.

WJ-7型无砟轨道扣件扣压力损失的室温蠕变试验研究

为了探讨室温（常温）蠕变对无砟轨道扣件扣压力损失的影响,通过试验研究分析室温蠕变对WJ-7型扣件扣压力的损失。分别进行保持扣件变形不变与保持初始扣压力不变的2组（各5套扣件）试验,在组装好的扣件相应位置埋设压应力传感器以测量扣件扣压力,在保持一定扣压力情况下,用T形螺栓螺母位移的变化表示弹条的蠕变变形量,对比分析2种情况下扣件蠕变规律及其对扣压力的影响。试验表明：在初始扣压力为10 kN,分别保持扣件弹条变形不变和保持扣件扣压力不变情况下,弹条蠕变分别为1.45 mm和2.12 mm,若都转化成扣压力的损失,则分别为1.00 kN和1.46 kN,且二者蠕变都是前期快后期慢,但后者蠕变时间更长,且蠕变量更大；在无车辆荷载作用下,轨下垫板变形是弹条变形的1/50~1/80,对弹条蠕变变形的影响可以忽略。

钢轨扣件弹条扣压力对轮轨系统垂向动力学响应的影响分析

为深入探讨钢轨扣件弹条扣压力对轮轨系统垂向动力学响应的影响,在经典车辆-轨道垂向耦合动力学模型的基础上细化了扣件的建模,建立了能够考虑钢轨扣件弹条扣压力和轨下胶垫初始压缩量的垂向动力学模型。针对轨下胶垫和弹条的实际受力情况,模型中采用具有单向作用特性的力元来模拟轨下胶垫和弹条的受力特性。通过数值仿真,将该模型与传统模型进行了对比,并分析了弹条扣压力衰减和扣压力失效对轮轨系统垂向动力学响应的影响。分析结果表明,弹条扣压力衰减主要导致胶垫支反力减小,而扣压力失效则会导致失效扣件处的钢轨垂向加速度显著增大。对于连续多个扣件发生扣压力失效的情况,钢轨垂向加速度、钢轨上拱位移和轮对垂向加速度等动力学指标随失效扣件个数的增加而增大,而失效扣件个数的增加对轮轨垂向力、轮载作用下的钢轨垂向位移和胶垫支反力的变化影响很小。

微型机械手的机构分析

微夹持技术的关键是针对各种不同的夹持对象及其夹持要求和特点 ,设计并研制出性能各异的微机械手、微夹钳等。所阐述的微机械手采用了形状记忆效应驱动的方案和整体式的机械设计 ,工作可靠 ,夹持力可控。就所设计的机构作了传动和夹持力的理论分析。

采用内压环辅助密封结构的新型SYS系列空气弹簧

在现有SYS系列空气弹簧自密封式结构的基础上,研制了采用内压环辅助密封结构的新型SYS系列空气弹簧,提高了空气弹簧的密封可靠性。

考虑疲劳可靠性的回转压头锁紧碟簧稳健设计

结合可靠性设计理论和稳健设计技术,以碟簧的疲劳可靠性为约束,碟簧组的轴向载荷及其方差为目标函数,建立了夹紧装置碟簧的稳健性优化模型,并进行了稳健优化。同时考虑了碟形弹簧各设计参数的不确定性对碟簧疲劳寿命和碟簧特性的影响,提高了设计结果的经济性和可靠性。

基于脉冲耦合神经网络的弹簧卡箍缺陷检测

传统的弹簧卡箍缺陷多为产后人工全检,存在漏检与缺陷率上升等现象,这不但会使成本上升、也对人力资源提出了考验;为此实现自动实时在线全检就成为急需解决的课题,设计了基于机器视觉的弹簧卡箍在线自动检测系统,该系统安装在弹簧卡箍流水线两侧,搭建特定光源,通过激光传感器外部触发工业相机对其表面进行图像捕获,送上位机进行缺陷判定与定位,最后通过RS485将判定结果送下位机来控制剔除机制;实验结果显示:该系统采用改进的脉冲神经网络(PCNN)能准确提取目标缺陷区域并对缺陷进行判定,可在0.348s每个零件的速度下,检测出弹簧卡箍表面大于10像素的缺陷;通过对不同弹簧卡箍进行检测验证实验,证明了PCNN算法对缺陷分割的准确性和有效性。

碟簧机械加载实现密封液压顶紧器的设计

焦炭塔塔身和底盖连接处利用液压顶紧器中的碟簧对密封件实现安全、可靠的机械力加载,而采用液压传动结构控制液压顶紧器对碟簧自动加载,实现了底盖的自动拆卸。另外,优选液压顶紧器结构设计方案。

斜拉桥缆索检测机器人爬行机构中拉簧的设计

提高斜拉桥缆索检测机器人对缆索表面的夹持能力是改善机器人工作可靠性研究中的一个非常重要的内容。根据这一需求,介绍了缆索检测机器人的爬行机构,重点对爬行机构中上、下推杆的拉簧进行了设计和验证,并通过样机试验,证明了上、下推杆拉簧工作的可靠性,为提高缆索检测机器人的夹持能力,以及改进机器人总体性能提供了一定的参考依据。

弹力锁紧式气动夹紧装置的研究

详细介绍一种弹力锁紧式气动夹紧装置。该装置中,将传统气动夹具的充放气功能对调,采用夹紧弹簧代替气压作用力夹紧工件。阐述该装置的结构原理、设计要点及特点。与传统气动夹具对比可知,该新型气动夹紧装置具有可靠性高、安全性好等优点,特别适合一般生产条件的机械加工厂改制。

速开弹簧夹紧装置设计

夹紧装置的应用范围十分广泛。我们利用优化设计方法巧妙结合弹簧结构,设计出合适的速开弹簧夹紧装置。经实际应用,不但减轻了机器的重量,而且使工作效率得到显著提高。

不同质量块布局双端固支梁的等效弹簧系数的热效应(英文)

通过理论研究和有限元仿真分析了热效应对两种不同质量块布局的双端固支梁的等效弹簧系数的影响,两种质量块分别布局为质量块与梁对称布置和质量块位于梁平面一侧布置。推导了双端固支梁等效弹簧系数随温度的变化公式,仿真分析了双端固支梁-质量块系统的一阶固有频率以及质量块在静载荷作用下的位移。通过固有频率及载荷-位移两种方式,分别得到了两种布局下的质量系统在不同温度下的等效弹簧系数。对于质量块对称布置和单侧布置,根据一阶固有频率得到的等效弹簧系数随温度的变化与理论分析都吻合;而利用载荷-位移得到的等效弹簧系数随温度的变化,需要对位移进行修正。计算结果表明,对于质量块位于梁一侧的系统,温度变化对其等效弹簧系数有重要影响,质量块的不对称会在温度变化时产生对梁的弯矩作用,从而使质量块产生位移,造成微机电传感器和执行器输出信号的改变。

冷强压工艺对膜片弹簧负荷特性的影响

通过有限元法仿真,研究了强压次数及强压行程对膜片弹簧弹力值衰减的影响规律;分析比较了强压工艺的两种主要影响机理。研究结果从理论上表明,第一次强压对膜片弹簧承载力衰减影响最大;强压行程增大,承载力衰减加大;强压行程的影响大于强压次数的影响。造成膜片弹簧承载力衰减的主要原因是由强压工艺引起的膜片结构参数的改变以及残余应力效应。

数控车床专用攻丝夹具的设计

设计专用攻丝夹具在数控车床上的使用,解决数控车床攻丝时丝锥折断的问题及应用。

导电横臂中电极夹紧装置的计算和设计

电极夹紧装置巾,石墨电极是靠组合碟簧来夹紧,靠液压缸压缩碟簧来放松。组合碟簧的选择即要满足电极夹紧力的要求,同时要考虑其变形量要满足设备空间的要求。以Φ610 mm的电极为例,对电极夹紧装置进行了计算和设计。