模糊控制算法在海底遥控取样钻机液压压力控制系统中的应用

以海底遥控取样钻机为研究背景,对设备的海底测控系统在控制液压系统压力方面存在的问题进行了深入的分析,提出将模糊控制算法应用于海底液压控制系统中,并对模糊控制器进行了设计和实现.通过相关试验数据分析证明,该算法的应用可以有效解决海底钻机在对不同硬度地层钻进时的液压系统压力控制问题,不仅提高了钻进效率而且还解决了由于给进油缸的压力大于海底钻机自重而发生的钻机倾倒事故.     

基于载人深潜器机械手操作的小型岩芯取样钻机的设计

介绍了基于载人深潜器机械手操作的小型岩芯取样钻机的工作原理及设计要求;根据岩芯取样钻机工作环境的特点,设计了便于载人深潜器机械手操作的小型岩芯取样钻机。结果表明:该钻机自带电源,不需要潜器提供动力电源和控制信号,大大提高了作业时潜器的安全;使用磁触发的方式控制钻机启停,有效地减少了泄漏点;使用软轴传动,减小了钻机的体积,更方便潜器的搭载。     

海底沉积物压力自动控制系统的仿真和实验研究

通过控制海底沉积物的压力环境可以研究不同压力环境对海底沉积物声学特性的影响程度和机制。根据海底沉积物声学特性实验的压力控制要求,设计并实现了海底沉积物压力自动控制系统,构建了其机械传动装置及测试舱的数学模型。通过仿真和实验研究,对系统进行了性能分析。实验结果表明:通过采用一定的控制策略,海底沉积物压力自动控制系统达到系统设计指标,为在海底沉积物声学特性实验提供了很好的实验研究条件。     

区域性海底沉积物腐蚀研究进展

综述了海底沉积物腐蚀研究的内容及其进展.尤其 对海底沉积物腐蚀环境因子、海底沉积物腐蚀机制、金属在海底沉积物中的腐蚀速度测定方 法及海底沉积物腐蚀性评价和预测作了重点介绍.探讨了海底沉积物腐蚀研究的发展趋势.     

全液压直推式土壤取样钻机设计与实验研究

环境污染场地调查及风险评估对保障用地安全尤为重要。为了向土壤修复与污染治理工作提供准确的科学依据,针对勘察取样工作研发了全液压直推式土壤取样钻机。该钻机动力头设计为冲击、回转一体式的多功能冲旋机构,较传统冲击、回转分离式动力头结构更加紧凑。机架可实现多角度倾斜作业,集成式操作台实现可视化控制,施工作业更加便捷;液压系统采用电液控制的开式负载敏感回路,钻机工作时马达的转速和冲击锤的冲击速度、冲击力可随地层变化、工艺要求实时调节。该钻机整体结构紧凑,操控可视化,是集智能化、模块化、轻便化于一体的技术集成,能够满足国内土壤环境调查日益严格的技术要求,具有广阔的应用前景。     

承压设备水压试验自动控制装置设计与实现

针对当前承压设备水压试验手动加压过程难以控制和采用肉眼直接观察压力表判断水压试验合格性存在误差的问题，提出一种承压设备水压试验自动控制装置设计方案，并实现了装置结构和控制系统。该自动控制装置结构设计包含工作台结构设计、加压管路设计、泄压管路设计和其他保护设计；以PLC、变频器和比例阀为硬件核心，结合模糊PID控制器实现对水压试验过程控制；利用开发的上位机软件实现水压试验设备的人机交互；进行水压试验自动控制装置性能测试。结果表明：该装置能较好地实现水压试验全过程控制和合格性判定，具有对试验过程录像、试验数据实时保存等功能，且可追溯水压试验过程。     

涡轮叶片精铸模具辅助机构参数化研究

涡轮叶片精铸模具是航空发动机涡轮叶片类零件精密铸造过程中的关键工装,其设计过程繁琐,使得采用现有通用软件系统进行模具设计时,只能依靠设计经验丰富的人员手工操作实现,自动化程度不高,严重制约了其设计周期。通过分析涡轮叶片的结构特征以及现有涡轮叶片精铸模具的结构特点,提取精铸模具的设计方案及模具辅助机构生成的设计知识,采用构建精铸模具模板库的方法,基于UG平台对涡轮叶片精铸模具辅助机构进行参数化设计,提高了设计效率,缩短了生产周期。     

某微型轴流涡轮的流场仿真与性能计算

为了得到某微型轴流涡轮的气动性能和优化设计方案,利用计算流体动力学(CFD)软件CFX14.0对涡轮的流场进行了全三维计算,湍流模型采用带转捩SST(Shear Stress Transport)的N-S(Navier-Stokes)方程模型,计算结果与试验结果进行了对比,两者吻和较好。计算得出了涡轮在各个工作点的内部流动状况并得到涡轮的特性曲线,该发动机燃气涡轮性能平坦,工作范围较窄,设计点效率为0.805,相对大型发动机的涡轮效率较低。计算结果为先进的微型航空发动机的涡轮设计提供了一定的参考和借鉴。     

全液压钻机动力头浮动液压模块设计探讨

针对全液压钻机在上卸扣时动力头浮动的要求,分3种方案探讨液压模块设计的合理性和可操作性,希望对全液压钻机液压系统的设计提供一些启发,并共同探讨更加实用、更加可靠、更加高效的设计方案。     

双型芯分流组合挤压模设计

介绍了双型芯分流组合挤压模的设计方案,及该设计方案的结构特点和设计要领.     

基于响应面法的玻璃钻孔支撑结构优化设计

对玻璃进行钻孔加工过程中,机床中钻孔支撑结构的变形会使钻头发生偏移,降低钻孔的质量,提出了以最小化钻孔支撑结构的变形量和构件质量为优化目标的结构优化设计方法。考虑到支撑结构多目标优化模型缺乏的问题,在ANSYS Workbench软件中进行钻孔支撑结构的有限元分析,通过试验点选取、拟合函数选择和响应面合理性评估,建立了反映钻孔支撑结构关键尺寸与优化目标之间关系的两目标响应面模型,并采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)求解。试验表明,Kriging模型具有比标准响应面模型更好的多维变量和非线性问题拟合性能;钻孔支撑结构在满足强度要求的同时,最大变形降低了57.1%,质量减少了30.4%,满足高强度和轻量化的要求,证明了所提出的基于有限元分析、响应面拟合和多目标优化的机床结构件优化设计方法的有效性。     

两种多机构组合加工试验机的研制

介绍了两种新型的多机构组合加工试验机的结构和功能特点。其中多机构组合加工自动测量机能连续实现对工件的装夹、钻孔、镗孔和自动测量四个工序;另一种多机构组合加工螺栓扭紧机能连续实现对工件的装夹、钻孔、攻丝、自动扭紧螺母的工序。两种试验机在结构上采用了多种平面机构来实现各加工工序的快速进给、回退动作。试验机具有多功能、高效率、自动化程度高、动作可靠、成本较低的显著优点,适用于机械设计、机械制造以及机床自动化、自动检测等相关专业课程的实践教学环节。     

基于AMESim液压冲击钻机行走液压系统建模与分析

液压冲击钻机的行走装置是整机的运行部分,也是整台设备的支承基座,其液压系统的设计合理与否,对整机的性能起着关键性的作用,因此,分析其液压系统性能对于了解机器性能十分必要。研究行走装置液压系统的工作原理,基于AMESim搭建所研究系统的仿真模型,确定仿真参数后,对模型进行仿真分析,获取冲击钻机行走装置液压系统速度特性曲线和各油口的压力特性曲线,对设计进行分析验证,以检验其准确性与合理性,为该类系统的改进设计和行走装置的优化等提供理论依据和研究方法。     

MVC6040经济型教学数控加工中心的研制

讨论了一种经济型教学加工中心的结构和开放式数控系统的特点，围绕着学生实际操作中可能出现的问题，对系统功能、机械结构、探作界面等采用了人机工程学设计方法。该加工中心既能满足数控加工教学的要求。又能进行实际生产。     

绳栓铣、钻组合机床的改进与设计

分析了原绳栓铣、钻组合机床在性能、结构、液压等方面存在的一些问题,提出了相应的改进措施,并在设计上进行了进一步完善。满足了绳栓加工工艺要求。     

基于APDL的数控钻床床身的轻量化设计与研究

采用APDL参数化设计语言建立床身的有限元模型,进行有限元分析;然后在床身原来强度和刚度不变的前提下对其进行轻量设计,结果表明:经轻量化设计后,床身的应力分布趋于更加合理,重量下降了15.26％,且与立柱接触面的最大变形差从原来的0.016942mm减小到0.014873mm,减小了接触面的倾覆角,提高了机床的加工精度.     

Response surface methodology-based approach to CNC drilling operations

Drilling operation is fundamental in the manufacturing industry to drill holes especially in sheet metal parts. This paper presents a mathematical model for correlating the interactions of some drilling control parameters such as speed, feed rate and drill diameter and their effects on some responses such as axial force and torque acting on the cutting tool during drilling by means of response surface methodology. For this exercise, a three-level full factorial design was chosen for experimentation using a PC-based computer numerically controlled drilling machine built in-house. The significance of the mathematical model developed was ascertained using Microsoft Excel^® regression analysis module. The results obtained show that the mathematical model is useful not only for predicting optimum process parameters for achieving the desired quality but for process optimization. Using the optimal combination of these parameters is useful in minimizing the axial force and torque of drilling operations; by extension, other drilling parameters such as cutting pressure, material removal rate, and power could be optimized since they depend on the combination of drilling parameters which affect the axial force and torque.     

T2120深孔钻镗床床身的结构分析与优化设计

以T2120深孔钻镗床床身结构优化为例,利用ANSYS的APDL语言建立了T2120深孔钻镗床床身参数化的三维实体有限元模型;利用ANSYS中Block Lanczos方法对床身结构进行模态分析,得到了前5阶固有频率及前3阶低频振型;利用ANSYS中Design Opt模块,在基频约束情况下对床身结构的参数做了进一步的优化,获得了较为理想的机床床身结构尺寸。结果表明:在保证床身各种性能的前提下,床身优化后的质量比优化前减少了7.23%,同时表明APDL的使用,对加快分析进度、提高设计效率具有重要的指导意义。     

基于PLC的经济型龙门式数控钻床控制系统设计

以可编程控制器为核心,采用上位机、伺服控制器、传感器和液压技术,设计了经济型数控钻床控制系统,使数控钻床具备了精确定位、自动钻孔的功能。