有轨电车超级电容储能系统参数研究及仿真

有轨电车是城市轨道交通的重要组成部分,超级电容器作为一种新型的节能环保储能装置,已经被应用到诸多领域。文章介绍了有轨电车超级电容器储能装置,并对储能装置所需能量进行计算。通过对计算结果的分析研究超级电容器的相关参数,设计一套超级电容器储能装置,可以实现20s以内快速充电的需要;并对超级电容器储能装置在工作状态下充电放电的仿真验证,满足有轨电车正常运行的电能需求。     

一种减震器式振动能量回收装置的设计

大多数的自行车和电动自行车都装有减震器,当人骑车行走在不平的路面时,减震器的行程管与外管发生上下相对运动产生机械能。为了有效利用这一能量,设计了1款减震器式振动能量回收装置,其由机械和电路2部分组成,机械部分包含齿条齿轮传动机构和加速传动机构,电路部分包含升压稳压电路和电能储存部分。该装置通过附加在减震器上的机械结构将机械能转化为电能然后储存。实验结果表明,该装置有较好的能量回收效果。     

一种电缆卷筒排缆装置的设计

设计了一种电缆卷筒排缆装置,解决了因卷放电缆混乱导致拉断电缆的问题,延长了电缆使用寿命,并有效避免了因电缆拉断引起的安全事故.     

基于阻尼与液压换能的减速带集能系统研究

机动车在经过路面减速装置时会浪费大量能量。现设计一种液压集能系统,利用车辆碾压减速带时产生震动的能量,通过齿轮齿条结构,改变力的方向,推动油缸并带动液压马达,使发电机发电。最后对电能的后续处理提出了理论设想。     

意大利SPECIMAS电缆卷筒使用维护的几点体会

秦皇岛港煤码头四期工程是国家“八五”、“九五”时期的重点建设项目。其轨道移动式大型机械设备,如装船机、取料机等,选用的是意大利ＳＰＥＣＩＭＡＳ动力和控制电缆卷筒,其主要组成部分有：扭矩单元,卷盘,集电环,电机连接法兰,驱动电机,电线进线口密封箱,电缆固定装置,导向装置。 工作原理为,电缆卷筒安装在移动设备上。移动设备行走中,当要卷缆时,由电机带动扭矩单元内的扭矩装置,通过输出轴带动卷盘旋转,卷取电缆。放缆时电机不得电、不动作,扭矩单元内有带弹簧组的摩擦片,当电缆的拉力大于扭矩单元内的摩擦力时电缆…     

基于机械仿形的镟轮装置设计与研究

针对机车滚动振动试验台所用轨道轮的磨耗问题,研究了一种可实现就地镟修的方法,设计了一种基于机械仿形切削的镟轮装置,解决了传统镟修流程周期长的问题。该装置利用齿轮齿条产生切削动力,通过十字滑台机构保证车刀头相对于底座的平动,实现刀头沿导槽中心线运动以完成对轨道轮的仿形切削。     

基于滚压的悬架振动俘能装置设计与特性分析

振动能量俘获装置能够回收路面不平引起的汽车悬架振动能量,为主动悬架提供动力,可有效降低主动悬架的能耗和使用成本。基于滚压原理,提出一种用于电动汽车自供能智能悬架的滚动压迫振动能量俘获装置概念设计。该装置通过滚珠滚压凸起金属片的方式将上下的随机振动转换为幅值相对稳定的单向压力,使其中的压电材料受压变形,从而输出电压。笔者建立了滚动压迫俘获振动能量的理论模型,并对其在随机路况下的振动俘能效果进行了仿真分析。结果显示,该俘能装置占用空间小,在悬架的各种运动状态下,都能俘获振动能量,具有较高的俘能效率,能满足悬架实际应用。     

Y58型插齿机的改装

1980年我厂与外商达成协议,决定出口一批抽油机。每台抽油机有、两根曲柄,每根曲柄的两面各有一条齿条(见图1),曲柄重519 kg。小批量生产时i是在B 5050型插床上用成形刀手摇分度单齿加工的。这种方法效率低、精度差、劳动强度大,还容易造成废品。为此我们对 Y 58型插齿机进行了改装。 一、具体改装方法 1.插齿条工作台的设计 我厂 Y 58型插齿机是天津第一机床厂制造的,使用情况良好。但原设计只能加工内齿轮和外齿轮,不能加工齿条。为此我们设计制造了插齿条工作台,而且是按照机床特殊附件的要求设计的。当加工齿条时把插齿条工作台装上去…     

一种基于可变传动比的齿轮齿条式半主动惯容性能研究

针对已有齿轮齿条惯容量不可在线调节问题,设计了一种基于可变传动比的齿轮齿条半主动惯容装置。对该装置动力学特性进行了分析,证明了该装置满足惯容特性,具备惯容量调节功能,并分析了设计中材料密度、锥形圆筒上下底面半径的选取问题;此外,基于SolidWorks建立了该装置的运动仿真模型,通过调节线性马达以及旋转马达的参数,分析了齿条和飞轮的运动状态;通过改变电机的位置、锥形圆筒的材料密度与上、下底面半径,探究了这些因素对惯容装置能量存储的影响。仿真及研究结果表明:齿条传动或线性马达对飞轮运动的影响大于电动凹槽对飞轮运动的影响,且该装置的传动比可以通过电机进行在线调节;锥形圆筒材料密度以及上、下底面半径对惯容装置的能量存储有较大影响,电机的位置调节对其的影响则相对较小。     

一种自动卷电缆控制阀

根据一些常见煤矿行走设备由于电缆的卷放不及时而造成的电缆拉断和碾压现象,设计开发了一种自动卷电缆控制阀,利用该控制阀,可以实现煤矿行走设备电缆的自动卷缆和放缆。     

一种多工位定位限力抓取装置设计

针对某精密产品的安全高效装配需要,设计了一种摇臂升降机构,在摇臂上采用限位盘实现了多工位机械式高精度定位,采用蜗轮蜗杆和齿轮齿条实现了立柱的慢速精确升降,采用摇柄和齿轮齿条实现了工件的快速升降,并使用带单向(下滑)自锁功能的超越离合器实现了过载保护。该装置的设计保证了较好的使用性能和安全性。     

超级电容器在MEMS振动发电机中的应用

微型发电机在分布式传感器和微型侦察飞机等领域有潜在的应用前景,目前很多对MEMS的振动式微型发电机的研究取得了进展,但其后续工作中如何将微型发电机所发出的电能进行储存,并在需要的时候高效地放出成为急需解决的问题.根据设计研究出的微型叉指电容振动式发电机的结构和参数,对其储能系统进行分析和设计,提出三种方案.最终确定超级电容器作为储能元件,进行可行性分析和储能电路的设计.电路的模拟实验和结果分析证明,该电路可以将MEMS振动发电机发出的电能有效地储存在超级电容器中.     

蒲公英状压电振动能量收集装置宽频带设计

研究了蒲公英状压电振动能量收集装置的宽频带设计,以解决环境振源振动频率多变的问题。建立了蒲公英状压电振动能量收集装置谐振频率的理论模型并进行了数值模拟,结果表明,该能量收集装置的谐振频率并不是可以任意拓展的。为验证理论分析的正确性,进行了蒲公英状压电振动能量收集装置的频率响应实验,得到的实验结果与理论分析基本吻合,说明了本文理论分析的可靠性。最后对宽频带的蒲公英状压电振动能量收集装置进行了发电性能测试实验,结果表明,通过对蒲公英状压电振动能量收集装置的宽频带设计,其在20～34Hz有较大的功率输出,且最大输出功率达到了约2.3mW。本文的设计有效地拓宽了该装置的谐振频率范围,易于实现与环境振源的匹配而获得较高的能量收集能力。     

交通工具中振动利用系统的研究与实验装置设计

交通运输中,由于路面不平、发动机的运转、传动系统的不平稳等原因而产生较大的振动,收集这些振动能量,并将其转化为稳定的电能,可为交通工具提供额外的能源.设计制作了振动利用系统的实验装置,通过实验的方法证明了振动利用系统是可行的.     

运动学法测量齿轮单项误差的发展

介绍了运动学法测量齿轮单项偏差的发展,包括齿轮整体误差测量、基于齿条测头的单项偏差测量、基于齿条测头的左右齿面同时测量。并基于运动学法,设计了同时测左右齿面的测量装置。该装置的设计能实现齿轮单项偏差的测量,为齿轮测量提供了新途径。     

城市交通道路新型长行程拾振器能量收集装置研究

随着现代城市的不断发展进步,城市道路交通在人们的日常生产生活中变得越来越重要,而随之出现的振动能量大部分被道路本身所吸收,从而被毫无价值地消耗掉。现应用城市道路交通振动能量收集和再利用的相关技术,建立一种振动能量收集装置,将环境中的振动机械能转化为可利用电能,从而为低功耗器件供电,对于拓展新的能源渠道、解决城市电力紧张状况等具有重大意义。     

压电陶瓷人体能量收集系统的设计与实验

为利用压电材料收集人体能量,设计了一种人体能量收集系统,可以在人行走过程中产生电能,该机构被安装在人腿的膝盖部位,选择性地在腿部摆动结束阶段连续地按压压电陶瓷片参与发电,另外还设计了压电发电装置的能量存储与控制电路,并实验了其发电特性,该装置非常适合给假肢或者其它便携式医学设备充电。     

一种可定时发电的减速带振动能量回收装置

为减少能源浪费,设计了一种减速带振动能量回收装置,该装置利用两个单向轴承将减速带的下降和上升的运动转换为单向运动,使用行程开关控制离合器接合分离进而控制恒力涡卷弹簧发电时间,达到定时发电和产生稳定电流并回收能量的目的,提高能量使用率。     

混合型自重构机器人的空间构型描述

设计了一种新型的混合型自重构机器人,该机器人由呈三棱柱形的主-从式基本模块组成,每个主模块包括3个主驱动电机及齿轮减速装置,每个从模块包括2个从驱动电机及齿轮-齿条传动装置.基于基本模块的几何特征及空间转换矩阵,描述了该自重构机器人的4种基本空间构型,为机器人的自重构运动打下基础.     

修形人字齿轮传动系统动态特性分析

利用抛物线代替齿条刀具切削刃上的部分直线,实现人字齿轮齿高修形;通过预控抛物线型传动误差,结合刀具切削刃的方程,推导齿条刀具与轮齿的啮合方程,实现人字齿轮齿向修形。建立人字齿轮弯-扭耦合动力学模型和系统的振动微分方程。根据人字齿轮轮齿接触分析方法(TCA)求出齿高修形和齿向修形齿轮的传动误差,并作为误差激励代入人字齿轮动力学方程中,进行修形人字齿轮的动特性研究。通过计算得出预控抛物线传动误差修形可以降低人字齿轮传动的动载系数,从而更有效地达到减振降噪的目的。