为了解决现有踏面制动单元凸轮构造中由于未考虑活塞偏转对凸轮动力矩产生的影响,导致平衡方程不完整、不精确和制造的凸轮轮廓误差较大的问题,对踏面制动凸轮构造和输出力稳定性展开了研究。首先,引入优化补偿角概念,将活塞偏转引起的推力对凸轮铰接点产生2个方向的转动力矩包含在新平衡方程中,使平衡方程更加完整、精确,误差更小,以此设计构造新的凸轮机构。然后,在踏面制动单元例行试验机上,对原凸轮机构和含优化补偿角的新构造凸轮机构进行输出力值稳定性对比实验。最后,对上述数据及作用行程与输出力值曲线进行综合对比分析。研究结果表明,含补偿角凸轮输出力值稳定性优于不含补偿角凸轮。在实际作用行程下,两次输出力差最大值,含补偿角凸轮误差在(-0.8,+0.6)kN,不含补偿角凸轮误差在(-1.2,+1.2)kN,含补偿角凸轮误差也小于不含补偿角凸轮误差。
中支腿作为架廊机的主支撑腿,其液压系统在装配式综合管廊节段架设过程中起重要作用。为解决中支腿液压缸动作缓慢和定位精度低的问题,通过现场试验和AMESim仿真分析,对架廊机中支腿液压系统进行了优化。依据架廊机架设工艺及液压系统原理,对中支腿液压系统进行初步分析及现场测量,提出了采用高频响比例阀和蓄能器的系统优化方案。探究了优化液压系统的蓄能器合理工作参数,研究了基于前馈补偿的高频响比例阀控制策略。最后对优化系统进行仿真,并与现场测量数据进行对比分析。结果表明:高频响比例阀和蓄能器相结合可显著提升液压系统响应特性及位置控制精度,优化后系统启动0.5 s内液压缸位移提高82.2%,最大吊装定位误差为±2.0 mm,可满足综合管廊架设安装要求。
为实现车辆后视镜区域气动噪声的快速预测,采用一种随机噪声产生和传播(SNGR)。不同于一般气动噪声模拟方法,该方法基于雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方程求解定常流场,通过速度随机模型重构声源项,最后采用有限插分法求解声类比方程,大大缩短气动噪声模拟的计算周期。根据实车数据建立风洞模型,以速度120 km/h为模拟工况,在相同条件下,分别采用SNGR方法和以大涡模拟为流场计算模型的一般非定常方法进行模拟。结果表明,SNGR方法的计算时间大大缩短,且计算结果在500~5 000 Hz频段内具有一致性,证明了该方法的高效性。在此基础上,对后视镜区域流场结果进行分析,根据气动噪声的产生原理,对汽车后视镜造型进行优化。将优化前后的后视镜分别装在整车上进行风洞实验,通过对比后视镜优化前后的声压级降低量验证SNGR方法计算结果的准确性,该方法模拟与实验误差在4%~5%之间,证明了该方法可用于车辆后视镜气动噪声性能的优化阶段。
油耗仪测量法和台架实验一般用来分析车辆的经济性与动力性,但两种测量方法存在成本较高、结构复杂的问题。针对这一问题,选择反向传播(BP)神经网络和回归模型对防爆胶轮车柴油机的经济性和动力性计算与预测。通过与实验对比,研究BP神经网络与回归模型预测的准确性。结果表明:BP神经网络和回归模型在预测燃油消耗率和评估动力性时,BP神经网络与回归模型的误差均小于5%,均能用来预测胶轮车的经济性和动力性。
本文介绍了动臂起重机臂架的受力特点,阐述了人字形组合臂架的结构形式和构造类型,在臂架中部设置转换节,起升或A变幅钢丝绳绕过转换节之后进入臂架头部,通过钢丝绳的拉臂作用使臂架减载。给出最大额定起重量500 t的桅杆起重机实例,计算臂架轴压力、臂架自重弯矩、钢丝绳拉力等载荷对臂架四根弦杆产生轴力的大小,并分析其占比情况,表明起升或变幅钢丝绳的拉臂作用能够有效减小臂架自重弯矩的影响,并抵消部分臂架弦杆和腹杆轴力,提高臂架的整体稳定性和承载力,从而对臂架的设计进行优化。
为了支持制造业智能化发展,探讨知识图谱在智能制造领域的应用及未来研究前景。针对垂直行业应用、制造流程应用、领域图谱构建技术和智能服务这4个维度,对其展开相关文献研究。通过此研究,探讨了知识图谱在推动制造领域智能化方面的重要作用,并提出基于制造领域知识数据的智能制造知识图谱架构。该架构涵盖制造领域数据、图谱构建和智能服务这3个关键模块,为智能制造的持续升级提供了理论支持。研究结果表明:知识图谱在推动制造业智能化方面扮演着关键角色,其在智能制造领域具有广泛的发展前景。此外,对智能制造领域知识图谱的未来研究方向进行展望,探讨制造领域图谱与新一代人工智能技术的融合,以推动其持续创新与智能化发展。
为探究边坡变形对输电线路的安全威胁,以某输电塔线体系为研究对象,建立考虑土-结构相互作用(SSI)效应的塔线体系整体有限元模型,并基于现场实测数据验证了数值分析模型的合理性。在此基础上,考虑边坡变形区域与铁塔空间位置关系以及边坡变形角度的影响,探究塔线体系受力特性对边坡变形的响应规律。结果表明:当铁塔分别位于边坡变形体以外上方、下方和边坡变形体内部时,上部塔线体系的失效方式和抗变形能力有显著差异;且随着边坡变形角度的增大,与水平边坡变形相比,塔线体系抗变形能力会下降25%~50%;当铁塔位于边坡变形体以外下方时,塔线体系抗变形能力下降最严重,下降幅度在33%~50%之间。
铁路集装箱堆场对于火车平板装卸作业,由于传统检测方法检测精度或检测速度不能满足要求,鲜有成熟的智能防吊起解决方案。本文提出一种基于改进反向传播(BP)神经网络的火车防吊起快速检测方法,通过获取吊具4个锁头的称重数据,建立基于BP神经网络的平板吊起检测模型,在权值调整时加入动量因子和自适应调节学习率以优化模型性能。在实际作业中测试,本方法具有较高的检出率和快速的检测速度,可为轨道吊自动化火车作业提供智能安全防护。
基于挖掘机工作装置受力模型,提出考虑挖掘机工作装置偏载和侧载的销轴动态载荷测试方法。根据斗杆与铲斗铰接孔处的销轴受力特点,设计销轴载荷测试传感器测取铰接点处水平、竖直和侧向这3个方向的动态载荷,同时测取挖掘机3个油缸的位移量。建立挖掘机工作装置销轴载荷动态测试系统,以国产50 t大石为作业物料进行挖掘模拟装车试验测试。结果表明:提出的销轴载荷测试方法能够准确地获得挖掘机斗杆和铲斗铰接点处销轴3个方向的动态载荷,载荷最大值出现在挖掘作业段,侧向载荷与正载相比可以忽略不计。研究结果为挖掘机结构载荷谱测试与抗疲劳优化设计提供了基础参考。
通过对航空发动机的磨损趋势进行预测,能够有效地对航空发动机磨损状态进行监测。在反映发动机磨损状态的有效观测数据中,油液分析数据能够间接反映航空发动机整体磨损趋势。因此,通过建立基于油样分析数据的趋势预测模型,从而实现发动机的磨损趋势预测。但是,目前应用于航空发动机趋势预测的模型中主要以单一预测模型为主,组合预测模型也仅是一般的线性组合,预测效果不佳。为此提出了一种基于支持向量机的非线性变权重组合预测模型,通过粒子群算法实现参数优化,油样分析数据则通过全寿命滑油系统轴承疲劳试验,间隔固定时间收集滑油样品进行性能分析得到。对其中的光谱分析数据进行组合预测分析,通过对比组合预测结果与单一预测模型的预测结果,预测精度均超过单一预测模型的预测精度,充分验证了所提组合预测模型的优越性和有效性。