基于车载监测装置的机车自动过分相装置的研制

针对目前电力机车过分相方案存在的问题,研制基于车载监测装置的机车自动过分相装置。基本原理是采用RS—485通信技术,从机车安全信息监测装置TAX箱中读取机车运行数据,根据机车速度和行驶位置确定过分相的时刻,辅助司机操作过分相。采用AT89C51单片机作为微控制器,通过RS—485通信接口与TAX箱通信记录单元通信,获取机车实时信息;通过主断路器电路进行检测、断开主断路器。软件设计包括RS—485通信、状态指示与报警和控制3个模块。研制的关键技术是自动过分相装置退级动作的实现。从实际运行效果看,该装置可以有效防止机车带电过分相现象的发生,使用方便。

电类人才培养模式创新实验区的探索与实践

人才培养模式创新实验区建设是教育部"高等学校教学质量和教学改革工程"的重要组成部分。本文结合学校开展人才培养模式创新实验区建设实际,阐述了在应用型本科院校进行人才培养模式创新的思考与做法。

基于Solidworks Simulation的工装压板有限元分析及优化设计

针对弹簧工装在传统设计制造中存在的重量大、结构笨重、加工成本高等问题,采用Solidworks软件对其关键部件工装压板进行优化设计。利用Solidworks软件对工装压板进行参数化建模及装配,并利用Simulation模块对工装压板装配体进行静力学分析。在有限元分析的基础上,采用评估优化算例进行优化设计,优化结果表明工装压板质量减轻了10.5%,形变减小了1~2μm,性能结构更加合理,可提高工作效率,降低工人劳动强度。

交流电场电压幅值对球形火焰影响的理论研究

为了获得高频交流电场电压幅值对球形扩展火焰的影响因素,运用电磁学原理进行了研究,得出:以两网状电极为底面的圆柱体中任意一点在任意时刻产生的电磁能量大小与交流电电压有效值的平方成正比,与该点到圆柱体轴心的距离成正比,在圆柱体中电磁能量密度沿径向递减;电磁能量产生的热效应和电化学效应可提高火焰平均传播速度,电磁能量密度的不均分布会引起火焰变形。同时,通过对常温、常压下定容燃烧弹中3种过量空气系数的甲烷-空气预混球形扩展火焰的平均传播速度和形状变化与加载交流电压有效值的关系进行了实验验证,结果表明:当电压有效值小于2kV时,电磁能量以热效应的方式促进火焰传播,当电压有效值大于2kV时,电磁能量以电化学效应的方式促进燃烧;实验中电磁能量密度的不均匀分布导致了火焰横向拉伸。

一种高效节能的伺服液压夹紧装置设计

某企业梁式传感器产品测试时,采用的是传统的手动夹紧方式和液压夹紧方式。手动夹紧方式存在工作效率低、劳动强度大等问题;液压夹紧方式存在能量利用率低、易产生污染等问题。随着工业自动化的快速发展,传统的手动、液压、气动夹具日益不能满足现代工业生产的需求,夹具正朝着自动化、智能化、柔性化及高效、节能、环保的方向发展。针对此问题,设计了一种高效、节能、环保的伺服液压夹紧装置,分析了其工作原理和基本结构特征,推出了夹紧力、夹紧速度计算公式。该夹紧装置集伺服、机械、液压技术于一体,功能完善,结构灵活,可实现夹紧力、夹紧速度的自动化、数字化控制,综合效率是传统夹具的2-3倍,节能效果达70%以上,并且无液压泵和开放式油箱。

交流电场气动效应对球形传播火焰影响的数值研究

为了验证电场对球形传播火焰的影响机理,通过采用给球形传播火焰锋面组分添加交变动量源项的方法,模拟了交流电场作用下火焰锋面受力产生的气动效应,以预测电场对球形传播火焰影响的机理。在N-S方程中通过为火焰锋面添加以流动时间t函数形式的水平方向动量源项并采用Fluent软件,来模拟交流电场对甲烷-空气球形传播火焰的拉伸影响,模拟时过量空气系数为1.6,体积力有效值恒为30 750N/cm^3,交变频率分别为10Hz、100Hz和1 000Hz。模拟结果表明：在交流电场下,低频时电场对火焰的拉伸作用较为明显,在此阶段气动效应是电场对火焰形变产生影响的主要因素;高频时没有发现火焰出现明显的拉伸现象,可以推断此时气动效应不是电场对火焰影响的主要因素;气动效应的界定频率的数量级可以通过数值模拟来估计,约在10^2~10^3 Hz左右。

基于滚珠丝杆副的小型精密压力加载机设计研制

电阻应变片是应变电测产品的关键元件,在制作过程中,需要装夹在弹簧工装中作最后的封装成型。目前,某企业的这一压力加载工序是由人工完成,加载精度不稳定,劳动强度大,生产效率低。为此,结合生产现状,设计研制了一台基于滚珠丝杆副的小型精密压力加载机。以技术指标为依据,设计了总体结构方案,完成了标准零部件的选型、非标准零部件的设计,并对整机进行了组装、调试。以研制的样机为平台,进行了压力加载测试,测试结果表明样机的各项性能指标均达到了设计要求。该样机的研制提高了生产效率,降低了劳动强度,保障了产品生产工艺的稳定性。

锅炉液位控制装置的研制

设计了一种基于串行通讯的锅炉液位控制系统。该控制系统由下位机和上位机2部分组成,下位机主要完成测量液位功能,由MCS51单片机及干簧管阵列构成,用来实时检测锅炉液位高度,并对测量的液位数据进行容错处理后传送到主机系统,主机系统接受测量装置送来的数据,进行容错性处理后,实时显示、当液位高于用户设定高度或低于用户设定高度时,通过ISD1420语音芯片预先存贮的语音信息进行报警。经现场几个月的运行,表明该系统设计合理、运行可靠。

基于异丙醇/丙酮/氢气化学热泵的研究进展

化学热泵是通过在不同的温度下进行吸热和放热反应来实现能量的转化、存储和转移。异丙醇/丙酮/氢气体系的化学热泵以其升温幅度大(低于100℃的低温实现200℃的高温转化)、能量密度高、操作简单等特点,对于大量工业余热的回收与太阳能的利用具有非常好的前途。针对这一体系的结构、工作原理以及目前国内外研究的主要方面进行了详细的总结分析。

一种新型旋转直线组合式液压缸设计

针对现有液压缸产品性能单一、运动模式较少、日益不能满足现代工业自动化生产的要求等问题,设计了一种新型旋转直线组合式液压缸。该液压缸利用滚珠花键副能传递扭矩和实现直线运动的特点,将双螺旋摆动液压缸与传统往复直线式液压缸有机结合,不仅可以实现单一的往复直线运动和旋转运动,也可以实现复杂的旋转直线复合运动,技术功能完善,结构紧凑,安装方便,能够满足市场对液压传动产品性能多样化的需求。

一种新型旋转直线组合式液压缸设计

随着制造业自动化的快速发展,市场对液压传动产品的要求也越来越高,而现有液压缸产品性能单一、运动模式少,日益不能满足市场的需求。针对此问题,设计了一种新型旋转直线组合式液压缸,该液压缸利用滚珠花键既能传递扭矩又能实现直线运动的特点,将双螺旋摆动液压缸与传统往复直线运动液压缸有机结合,不仅可以实现单一的往复直线运动和旋转运动,也可以实现复杂的旋转直线复合运动,技术功能完善,结构紧凑,输出载荷大,传动效率高,传动平稳,安装方便,能够满足市场对液压传动产品性能多样化的需求。

一种双联式气-液复合传动增压装置

介绍了一种新型的双联式气-液复合传动增压装置,分析了其整个系统的工作原理,并给出了高、低压下输出流量和输出压力的计算公式。该增压装置以压缩空气为动力源,无液压站和高速泵,符合绿色制造的理念,并且成本低、结构简单、功能完善,与现有同类装置相比,工作效率提高了2倍。

锅炉液位测量的应用研究

本文设计出了一套锅炉液位显示、报警的控制系统。该控制系统的是由MCS-51单片机及光柱和语音芯片等相关硬件组成,利用单片机串口接收智能锅炉液位传感器传送的数据,通过容错性处理后在LED和光柱上显示液位高度。文中给出了系统实现的部分硬件电路和软件流程图。经现场几个月的运行,表明该系统设计合理、可行。

基于S7-300 PLC的药厂空调控制系统设计

空调系统对制药厂的生产洁净区起着十分重要的作用,为了实现药厂空调系统的高效运行,以S7-300PLC为核心设计了空调控制系统。结合实际运行可能出现的异常情况,给出了故障诊断的实现方法。从汉江药业集团的实际运行效果来看,该系统安全可靠,维护方便快捷。

基于数字信号处理器的无刷直流电机控制系统设计

设计了一种基于TMS320LF2812的无刷直流电机(BLDCM)数字控制系统。介绍了系统的工作原理及软硬件设计过程。采用霍尔传感器获取转子位置,利用PID算法实现高精度控制,可有效地产生脉宽调制(PWM)信号驱动逆变电路对BLDCM进行控制,并有较好的电流保护功能。试验结果表明,该系统具有较好的动态和静态特性,电机运行的可靠性高。

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。

三相电压型PWM逆变器研究

为研究发电设备并网中的逆变器特性及控制方法,以三相电压型PWM逆变器为例,采用正弦波PWM法,建立其小信号模型并采用PSIM软件进行仿真。提出采用超前-滞后补偿对系统进行校正。实验结果验证了数学模型和控制策略的合理性,解决了此类非线性系统的线性控制问题,提高了逆变器的抗干扰能力。

具有容错能力的锅炉液位传感器

依据现有锅炉液位检测的现状,设计出了一种数字式锅炉液位传感器。该传感器利用单片机的并口测量液位数据,串口与上位机进行通信,并能对传感器的故障进行诊断。经现场试运行表明:该传感器系统设计合理、可行,具有一定的容错能力。为系统维护及故障查找提供了方便,具有较高的性价比。

基于温度传感器的机车弛缓检测

针对机车运行过程中可能发生的危及机车安全运行的弛缓现象难以测量的现状,通过大量的试验研究和类比分析,研制出了一种传感器检测装置。经过一年多车载运行证明:该检测装置测量信号准确、及时、抗干扰能力强,能有效防止弛缓现象的发生,有较高的应用价值。

一种工装弹簧的参数化建模与分析

电阻式应变计在封装成型过程中,通常利用圆柱螺旋压缩弹簧工装对其进行加压。由于工装弹簧在制造过程中存在线性比不准确,在使用过程中易产生疲劳破坏,以及微小的冲击振动等问题,因而直接影响电阻应变计的最终质量。基于Solidworks软件环境,对工装弹簧进行参数化建模,并利用Solidworks Simulation对其刚度、疲劳以及频率进行分析,计算出工装弹簧的刚度、疲劳寿命及频率。结果表明,工装弹簧的刚度仿真分析值与理论值误差约为4.17%,在工程误差范围内,工装弹簧的最大疲劳寿命约9 000次,工装弹簧最小频率约100.3 Hz。仿真数据为弹簧工装的安全使用和检测维修提供了可靠依据。