基于Zigbee无线传感系统的设计与应用

无线传感网络(WSN)近年来在不同的领域得到了广泛的应用,基于此,采用Zigbee无线网络数据协议,搭建无线传感系统,采用TI公司的CC2530F256无线通信芯片进行硬件和软件的详细设计.可将节点数据传送至协调员或计算机终端,具备显示和控制功能,收集和分析有关数据信息.并分析其搭载不同类型传感器在环境、工业、农业、智慧城市、军事等领域的的具体应用.

燃料电池重卡能量管理系统控制优化

随着汽车产业的发展,燃料电池重卡逐渐走入人们视野。然而其能量利用效率较低,能量管理系统仍需进一步优化。为此,通过优化燃料电池重卡能量管理系统,提高其能量利用效率,进而提高整车性能。采用双向全桥DC/DC变换器作为系统控制的一部分,并使用传统移相控制正向工作模式进行能量传输,通过协调控制和能量管理提高系统的整体性能。以4×2型半挂牵引车为例进行分析计算,结果表明,提出的能量管理系统优化策略能够提高燃料电池重卡的能耗效率,降低使用成本,为燃料电池重卡的推广应用提供了可行的技术支持。

我国油气井井喷井控系统重建装置研究现状

我国石油勘探开发不断向纵深发展,最深的勘探井已向10000米进军,勘探开发风险越来越高。为应对井喷事故的发生,将事故损失降低到最低,我国陆续开发了很多井喷事故救援设备,为我国石油勘探开发提供了有力保障,其中油气井井口井控系统重建装置尤为重要。分析探讨了通过井口不同尺寸的套管、井口底法兰、水下井口法兰及隔水管总成法兰连接成套化井控系统重建装置的结构和使用方法,提出了提前谋划,未雨绸缪的加强井控系统重建应急救援体系、标准、队伍和设备的相关建议。

基于超声波和车联网融合的车内儿童遗落智能预警系统

针对儿童滞留在密闭的乘用车内导致窒息或热射病等生命安全问题,文章融合超声波检测与车联网操作平台,研发车内儿童遗落智能预警系统。该系统主要由超声波探头、儿童遗落检测模块、车联网T-BOX及车联网服务云平台组成,对锁车后车内是否有儿童遗落进行智能监控,发现危险时能够及时实现自动预警和自适应联动处理,在第一时间救助被困儿童,避免发生意外,从而保证乘车儿童的人身安全。除此之外,该系统还具有车辆异动报警功能。该系统是一款安全、可靠、实用、性价比高的车载主动安全产品,具有广阔的应用前景。

基于ICEEMDAN和Hilbert包络谱的滚动轴承故障诊断研究

针对滚动轴承故障振动信号因属于非平稳特征信号而导致故障特征频率难以提取的问题,提出了基于改进自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)和Hilbert包络谱的滚动轴承故障诊断方法.首先,利用ICEEMDAN对故障信号进行模态分解,产生一系列的固有模态分量(IMF);然后,找出与原信号相关度较高的模态分量,作该模态分量的Hilbert包络谱图,并提取滚动轴承的故障特征频率.最终,通过对滚动轴承外圈和内圈的故障信号进行分析,并将结果与经验模态分解(EMD)的结果比较,证明了经过ICEEMDAN分解后Hilbert包络谱图能够明显反映轴承故障的特征频率,该方法可有效诊断滚动轴承的外圈和内圈故障.

基于小波包和Hilbert包络谱的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承故障信号中包含有多种干扰信号而导致故障特征频率难以提取的问题,提出了基于小波包和Hilbert包络谱相结合的滚动轴承故障诊断方法。该诊断方法在频域找出干扰信号较少的频段;利用小波包对故障信号分解,并对干扰信号较少的频段进行信号重构;对重构信号作包络谱图,提取滚动轴承故障特征频率。通过对滚动轴承外圈和内圈故障的信号分析,证明了该方法能准确地识别滚动轴承外圈和内圈故障。

烧结车间污泥罐降本增效改造的研究

山西建邦集团有限公司在生产中所使用的污泥罐混合罐方式,由污泥池+4组加热罐组成,在长期使用过程中,污泥在加热罐中沉淀,需频繁清理和更换水泵和管道,制约了正常生产。针对这一生产问题,主要研究改进污泥罐处理工艺,针对现有污泥罐形式进行改造,设计出一种新型炼铁厂用污泥混合罐结构,在保障设备运行安全的前提下,完成降本增效改造。

U型螺栓断裂失效分析

新开发车型平衡悬架和车桥固定用U型螺栓在整车路试一段时间后发生断裂。基于理化检验的方法,从断裂螺栓断口宏观形貌和微观特征、化学成分、力学性能、硬度、金相组织、断口表面成分等方面进行分析,确定螺栓断裂性质和机理,进而分析断裂原因。结果表明:该U型螺栓断裂性质为高周疲劳断裂。U型螺栓R角与垫板干涉导致R角处表面应力集中,而U型螺栓表面的脱碳使R角处萌生微裂纹缺陷,在交变应力作用下逐渐扩展,最终导致U型螺栓断裂。通过修改模具,优化U型螺栓R角尺寸,严格控制并改善热处理工艺以防止脱碳,以避免裂纹形成。

倒频谱分析在滚动轴承故障诊断中的应用研究

利用倒频谱分析对边频成分具有“概况”的能力,能方便提取、分析原频谱图上肉眼难以识别的周期信号,研究了倒频谱分析在滚动轴承故障诊断中的应用。对两组不同的滚动轴承内圈故障实验信号进行了分析,结果表明:若要利用倒频谱分析对滚动轴承进行有效的故障诊断,需要在信号采集时或者信号处理时降低背景噪声中较低频率的振动对采集信号的影响。

燃料电池重卡能量管理策略优化路径分析

随着新能源汽车产业的发展,燃料电池重卡越来越受到行业与社会的广泛关注,然而其能量利用率相对较低,经济性较差,能力管理策略相对落后。为此,通过优化燃料电池重卡的能量管理策略来提高其能量利用效率和整车经济性。采用双向全桥DC/DC变换器作为系统控制的一部分,并使用传统移相控制正向工作模式进行能量传输。对燃料电池重卡的能量管理策略进行了优化分析,设计分层能量管理策略,通过协调控制和能量管理来提高系统的整体性能。最后,利用Cruise软件搭建整车模型并设置城市、郊区和高速等常见工况进行仿真,结果表明所提出的分层能量管理策略可以显著提高燃料电池重卡的能耗效率,并降低使用成本,为燃料电池重卡的推广应用提供了可行的技术支持。

4-CPS/UPU并联机构运动学分析与仿真

提出了一种用于并联机床领域的4-CPS/UPU并联机构。基于旋量理论,建立了该并联机构的运动和约束螺旋系,该机构具有5个自由度,可实现三移两转功能;通过修正的K-G公式对其自由度进行了验证;进一步分析了并联机构的位置正逆解、工作空间;运用Adams软件对其进行了仿真分析。该机构工作空间连续,形状近似四棱台,规则对称,无空洞,且仿真得到的位移和速度曲线光滑,表明该机构具有良好的运动性能。研究结果为其在并联机床领域的参数化设计提供了一定的理论基础。

刀具几何参数对Inconel 718切削力影响的仿真研究

Inconel 718是一种具有高硬度、高热强性和低导热性的难加工材料,切削加工中产生的较大切削力导致工件质量和刀具寿命的降低。由于刀具几何参数对切削力有很大的影响,因此通过仿真手段研究了Inconel 718斜角切削加工中前角、后角、钝圆半径、刃倾角和主偏角五个参数对切削力的影响,获得了刀具几何参数的最优方案,并建立了切削力的回归模型。结果表明,在给定的参数范围内,各因素对切削力影响的主次顺序为钝圆半径、前角、主偏角、后角和刃倾角;获得最小切削力的参数组合为前角5°、后角6°、钝圆半径0 mm、刃倾角10°、主偏角55°。

基于时频分析的矿井提升机故障诊断研究

文章针对矿井提升机常见的故障问题,提出一种基于时间频率分析(时频分析)的故障诊断方法。通过收集矿井提升机的运行数据,并利用时频分析方法提取与故障相关的特征,建立故障诊断模型,这种方法不仅可以自动化地分析设备运行数据,还能够全面、准确地检测和诊断矿井提升机的故障,极大地减少人力和物力资源的消耗。此外,模型能够提供丰富的故障诊断信息,提高故障识别准确性和预测能力,这种方法在实际应用中表现出明显的优势,对矿井行业产生重要影响,包括提高矿井的安全性和生产效率、降低维护成本,提高设备可靠性,以及推动矿井行业的技术创新和进步。研究结果可为矿井提升机故障诊断提供新的思路和方法,也能为未来的研究提供可行的框架和指导。

基于激光雷达局部地图构建的机器人避障路径规划

机器人周围环境的光照、阴影及物体遮挡等条件易导致环境信息采集出现误差,影响机器人建图精度。为优化障碍物的探测准确度和机器人的避障速度,提出基于激光雷达及模糊比例积分微分(PID)的机器人避障路径规划方法。利用Kinect传感器采集机器人环境深度信息,并将其转化为3D信息,构建全局地图。利用激光雷达,通过坐标转换、线段分割,构建局部地图,补充全局地图的不足。结合Cartographer算法优化机器人控制参数,利用模糊PID控制器完成机器人避障路径的规划。实验结果表明:该方法在普通避障环境和复杂避障环境下,均能够成功躲避障碍物,且避障路径均较短。

API Spec 16A第四版防喷器性能要求探讨

美国石油学会2017年发布了第四版API Spec 16A《钻通设备规范》,较第三版做了很大改动,特别是在防喷器剪切试验、密封性能等方面,增加了很多试验项目和要求。本文主要针对第四版中防喷器性能试验及要求进行探讨,以起到抛砖引玉的效果。本文基于了有关防喷器性能试验项目和要求,总结了防喷器性能要求和试验项目的主要升级内容,探讨了增加管柱规格进行试验等防喷器性能试验的可行性和严谨性,指出了防喷器侧向力剪切试验等性能实验项目需进一步完善和优化;结合钻井作业工况越来越恶劣,建议增加气密封等性能试验项目。

熔盐对红焦显热热能交换的探索实验研究

我国是焦炭生产第一大国,若对红焦熄焦时产生大量的热能进行回收再利用,不但可以增加企业效益,而且还可以减排降碳,保护生态环境。鉴于此,利用熔盐吸热储能、热容性高的特性,创新性地提出通过红焦显热热能与盘管内低温熔盐对流传热,将红焦热能传递并储存于熔盐的一种红焦热能交换和干法熄焦的工艺路线。通过建立熔盐在熄焦炉内热能转换方程和数学模型,并结合实验分析不同热流密度和压强下熔盐质量流量与温度的关系,及不同压强下熔盐吸热能力,验证了利用熔盐进行干法熄焦工艺具有一定的可行性。

表面镀镍对2Cr13不锈钢表面耐磨性的影响研究

对比研究了表面镀镍与淬火态2Cr13马氏体不锈钢钢板表面的耐磨性。耐磨性实验测试发现,无论是淬火态不锈钢薄板还是镀镍不锈钢薄板,其硬度值相差不大,而只有淬火态薄板边缘缺口附近硬度平均值偏低。对两种试样进行组织性能测试,结果表明,淬火态样品会在试样表面形成缺口,表面镀镍能显著提高2Cr13马氏体不锈钢表面的耐磨性。

某车型下摆臂连接螺栓滑丝问题分析及改进

某型乘用车在厂内道路试验中,悬架系统下摆臂连接螺栓与副车架支架上的焊接螺母出现滑丝失效故障。为了分析并彻底解决滑丝问题,使用鱼骨图作为分析方法,从人、机、料、设、法、环、测等多个环节进行系统分析,并借助理化检验和试验验证,确定了螺栓滑丝的主要原因:一是焊接螺母内径尺寸超差,二是焊接螺母电泳处理后摩擦系数偏小,两者共同作用引起了螺栓及螺母滑丝。最后针对滑丝的关键影响因素,给出了合理的改进措施,防止了问题再次发生。

时频分析法在矿井提升机故障诊断中的应用研究

针对矿井提升机常见的故障问题,文章提出一种基于时频分析的矿井提升机故障诊断方法。首先,对矿井提升机的常见故障类型和特征进行了分析总结;其次,概述了时间频率分析方法的基本原理,并讨论了其在故障诊断中的应用;再次,收集并预处理了实际的矿井提升机运行数据,通过时间频率分析提取出与故障有关的特征,建立基于时频分析的故障诊断模型;最后,在山西某煤矿进行实际的应用实验,实验结果验证了该方法的实用性和有效性。该研究的成果可以为矿井提升机的故障诊断提供有效的技术支持,有助于提高矿井提升机的运行效率和安全性,并为矿井提升机故障诊断提供了新的研究思路和方法。

基于硅谐振压力传感器的开环特性测试

谐振梁是硅谐振传感器的核心部件,其品质最终决定了传感器整体精度等级的高低。论文从硅谐振传感器开环特性的测试结果出发,利用了基于锁相放大器的开环测试系统,对谐振梁的振动特性进行了测量,得到了不同工作温度、不同激励条件下谐振梁的幅频特性曲线-温度曲线,据此分析得出测试结论,为实现闭环自激电路提供可靠依据。