基于CATIA的新型港用液压登船梯结构设计及优化

针对现有的海上作业及上下客登船梯结构笨重、自动化程度低,甚至存在安全隐患等问题设计了新型的港用液压登船梯,并运用CTAIA建模、装配及有限元分析对登船梯结构进行了设计和优化。     

水下机器人对接装置液压系统设计及仿真

水下机器人对接装置能够与水下机器人进行连接,进而对水下机器人进行能源补给并与其进行数据交换。针对现有对接技术的特点及不足,提出一种新型的适用于大深度海底环境的水下对接装置。针对传统油液压技术在海中工作因泄漏对海洋环境造成污染的问题,研制了以水-乙二醇液压液为工作介质的液压系统方案。为实现对接装置的自动动作,设计了对接装置控制系统。为了研究控制系统性能,推导了锁紧回路阀控非对称式液压缸的数学模型,在此基础上得出系统总体的数学模型,并运用MATLAB/Simulink进行仿真,采用PID控制算法提高控制系统性能。     

翼身对接自动制孔法向调姿的设计与分析

简要分析了现有轻型自动制孔系统的工作特点以及翼身对接下壁板装配制孔的作业需求,提出了一种基于串并联机构的翼身对接自动制孔系统。根据该系统制孔装置对对中和调姿的双重要求,设计了一种5自由度法向调姿机构;为实现对孔点外法矢在线检测,设计了一款由"一图像对中传感器和三个激光位移传感器"构成的法矢检测装置。通过对法向调姿机构的工作精度分析和应用实例的运动仿真,验证了该研究成果用于工程实践的可行性。     

火箭推进剂输送连接器自动对接装置及其动态特性研究

为实现航天发射场地面推进剂输送连接器与运载火箭上接口的自动对接,提高自动对接过程动态跟踪性能,构建一种采用伺服控制技术的直角坐标式自动对接装置方案,可以实现检测、控制及位姿调整功能;基于MATLAB/Simulink软件搭建了数学仿真模型,开展了装置的阶跃及频率特性分析,并通过研制的自动对接试验平台进行了一系列连接器自动对接试验。结果表明:在箭上接口晃动频率不大于0. 5 Hz时,自动对接装置跟踪运动幅值无衰减,相位滞后不超过0. 5°;装置跟踪误差随箭上接口正弦运动速度的增加而增大,跟踪性能降低。     

钢管柱全位置自动焊接装置研究及应用

研发了一种轨道式管道全位置自动焊接装置,针对现场复杂焊接作业工况改进了密封防尘的水平/高低滑块、多维调节焊枪摆动机构、齿条式快速拆装导轨等关键机构部件的设计。使用该自动焊装置进行了多组GMAW管道自动焊接试验,获得了成熟的焊接工艺参数,并进行了宏观金相、拉伸、侧弯、冲击等测试。工艺评定结果表明,该装置可用于桥梁钢管立柱的全位置对接自动焊中。目前该装置已应用于黄陵项目现场桥梁钢管立柱对接自动焊接作业中。     

机载光电平台隔振装置特性研究

设计合理的隔振装置能有效隔离机体传递给平台的振动,保证平台稳定和跟踪精度。分析了金属三向隔振装置的工作机理,指出其在机载光电平台应用中的优点。通过试验测试了金属三向隔振装置在光电平台中的隔振效果,并对测试曲线进行了分析,为机载光电平台隔振装置的设计提供了参考依据。     

导弹舱段自动对接系统设计

针对导弹舱段自动化对接过程中,存在舱段尺寸小且质量大、对接面特征复杂等问题,提出了一种导弹舱段自动对接技术思路以及工程实现方法.基于6自由度并联平台和位姿测量系统,设计了一套用于实现舱段自动对接的机械系统,并进行了工程验证.研究结果表明,该系统可实现空空导弹舱段的自动化精准对接,提高导弹总装生产线的整体技术水平.     

水下作业工具库换接装置对接过程研究

水下作业工具库换接装置主要用于连接水下作业工具与水下作业机器人所携带的液压源,为水下作业工具提供液压动力。设计一种换接装置,可实现2组液压回路的水下无污染连接。将换接装置公头总成与母头总成的对接过程简化为孔与轴的对接过程,利用ADAMS软件对给定参数下的对接过程进行仿真,结果表明：存在角度偏差时装置的对接力较大。     

压裂船快速脱离装置控制系统设计与仿真分析

压裂船的压裂作业是提高海洋油田产量的一项重要措施,连接压裂作业船管汇与海洋平台管汇的快速脱离装置在海洋压裂作业应急防护中起到至关重要的作用。目前我国在压裂作业中快速脱离装置控制系统设计与仿真分析方面的研究尚属空白。针对该研究现状,根据压裂船的工作原理设计了一套压裂船快速脱离装置的液压控制系统,并运用AMESim液压仿真软件建立快速脱离装置液压系统模型,对主油路正常与故障两种工作状态进行仿真分析。结果表明:该快速脱离装置可以在6 s内完成快速脱离,脱离过程准确度高、平稳性好。     

连续管对接焊用冷却装置研制

针对连续管管-管对接焊中,由于焊接热过程对焊缝区域的热作用,所导致焊缝组织晶粒长大而使焊接接头性能下降的问题,研制了连续管对接焊用冷却装置。该装置由冷却块、水泵、流量调节装置、温度测控装置、以及连接管线和供回水装置等组成,实现了连续管焊接接头的加速冷却。结果表明:该装置减小了焊接热影响区的宽度,降低了高温停留时间,减缓了晶粒长大倾向,焊接接头性能改善明显。     

船箱安全保障机构和驱动机构主要件有限元分析

通过对升船机锁定机构中重要部件短螺柱、螺母柱等进行的有限元分析 ,较为精确地分析了升船机锁定机构主要零部件结构的受力情况、应力分布及变形趋势 ,为三峡升船机的船箱锁定机构的安全性、可靠性及设计方案的比较确定提供了理论依据。     

海洋风浪载荷对7500t浮式起重机结构影响分析

利用ANSYS软件建立7500t浮式起重机有限元模型,参照建筑学中地震分析的方法,将浮式起重机载体船的横荡、纵荡、升沉、横摇和纵摇比拟成5个自由度的基础激励,计算浮式起重机在此种激励下的瞬态响应,为其金属结构影响分析提供依据。     

基于自抗扰控制技术的某舰船机械装置液压系统改进研究

由于某舰船筒盖液压系统存在非线性因素以及不确定的外部干扰,舰船筒盖开关盖过程的控制精度以及动作平稳性难以保证。为提高开关盖过程的控制精度以及平稳性,基于自抗扰控制方法开展了筒盖开关盖过程控制研究。仿真及试验结果表明：相比传统的 PID 控制,基于自抗扰控制方法提高了开关盖过程的轨迹跟踪精度,有效保证了开盖瞬间及到位瞬间的平稳性。     

一种潜浮式无人艇电动操舵装置优化设计

以岛礁潜浮式无人艇为研究对象,设计满足项目需求的潜浮式无人艇电动操舵装置,以确保航行中潜浮式无人艇的稳定性、平衡性和应舵性。通过CAD建立电动操舵装置的物理模型,并用解析几何法分析了该装置的工作原理,并对关键部件舵叶进行了参数优化设计,最后使用HyperMesh和Fluent软件仿真分析了舵叶阻力性能。分析结果表明,该舵叶参数优化设计完全满足项目需求。该潜浮式无人艇电动操舵装置的设计为今后潜浮式无人艇的研制提供了参考。     

船舶外板拖涂爬壁机器人设计

针对船舶外板爬壁喷涂的轨迹涂层保护策略,提出了搭载往复喷枪的船舶外板拖涂爬壁机器人设计。从系统角度,全面对该机器人的拖涂爬壁本体系统、供料及漆雾回收防护罩系统、安全防护系统、轨迹规划等进行了总体设计,并分别对每个部分的设计问题进行提炼分析,提出相应的解决方案。这种爬壁机器人设备,能够模拟人工作业,并可以根据双机作业控制流程进行多机联动附壁作业,为机器化在船舶智能制造生产中的实际应用提供了参考。     

浮动凹模闭塞挤压力的计算方法研究

以冷挤压十字轴为例,通过合理的锻件分割办法,以锻件的1/4为研究对象,把浮动凹模闭塞挤压的总压力看作单个小轴近似的正挤压力、坯料与凹模侧壁的摩擦力以及浮动凹模的合模力三者之和,由此提出了一种闭塞径向挤压力的计算方法。将此计算结果与Deform-3D数值模拟结果对比后,又分别以三叉轴与两叉轴的几种锻件为例对该计算方法进行验证,证明了该计算方法的科学性。并在上述验证比对的基础上对该计算方法提出了一定的修正办法,进一步减小了误差。     

触头罩拉伸模设计

介绍了圆形深拉伸件的拉伸模设计思路及一种新型浮动压边装置的设计方法。     

PLC在电厂气力除灰装置控制系统中的应用

本文详细介绍了PLC在电厂气力除灰装置控制系统中的应用。选用PLC作为除灰装置的控制器，重点介绍了PLC的软件设计，最后还给出了梯形图程序。