针对闭环控制齿轮传动系统传递误差较大,传统方法稳定性较差的问题,提出基于闭环控制的齿轮传递误差控制方法。首先分析当量啮合传递误差,计算安装和制造误差,并据此计算单个齿轮传递误差;然后在此基础上计算同步传递误差,通过传动比将齿轮副误差转化到最后一个齿轮上,获取传递误差;最后采用位置环PID控制方法计算齿轮传递位置控制量,降低误差。实验结果表明,闭环齿轮传动系统中齿轮传递误差随时间呈周期性变化,经位置环PID控制方法控制后,同步传递误差降低到98.69%,各个齿轮齿面偏差变化较均匀,说明该方法行之有效。

异步电机的电流是管排锯生产中重要的工艺参数。当锯切钢管时,异步电机受到电磁与机械的相互作用,易发生故障并造成锯切停止。为了保证管排锯稳定生产,在异步电机运行时对电流变化趋势进行预测显得极为重要。以上位机(WinCC)监测的两台主锯异步电机电流数据为基础,利用天牛须搜索(BAS)算法优化BP神经网络中的初始权值与阈值。建立了BAS-BP神经网络模型,并将其应用到异步电机电流预测中。与传统BP神经网络相比,BAS-BP神经网络克服了训练时间长、收敛速度慢的缺点,大大提高了预测准确度。

针对白车身顶盖/侧围激光钎焊工装夹具存在的工艺流程复杂、柔性化较低等问题,创新设计了一种轨迹自适应及控制压力实时反馈的激光焊接随行双边压轮。首先对新型随行双边压轮的机械结构进行详细设计;其次对其气动和伺服控制系统进行设计;最后对整个产品进行加工实现和系统集成测试。试验结果表明,新型夹具在生产过程中不仅能优化工位柔性,提高工作节拍,而且能更好地控制焊接过程中焊缝的质量,即设计的新型随行夹具可最大程度满足现场焊接需求。

针对居民区、校园等区域的清雪破冰要求,设计了一种新型电动清雪破冰车,其车身结构采用履带式行走机构,适合在不同地形、地貌行走,可以跨越较大的障碍,运行平稳。设备采用电力驱动,动力部分由电动机、电池组成,并设置有辅助刹车装置,使得设备在冰雪路面上刹车更加方便,此外通过双离合变速器,使得设备能够灵活转弯。最后制作出车身样机,并进行了实验,结果表明设备转弯、调头方便,转弯半径≤1500 mm,节能环保、运行平稳。

为提升行星齿轮传动重合度,提高齿轮传动承载能力,设计了高重合度内啮合摆线齿轮副机构并对其进行建模分析。通过有限元建模并结合光弹实验分析其齿轮静态啮合的受力状况,并在对标样机实验过程中对比添加该齿轮副机构后的RV减速机和对标减速机的性能,可知该齿轮副机构实现了内啮合齿轮传动的高重合度,且提高了减速机的承载能力,证明了该内啮合摆线齿轮副机构性能的优越。

在简单介绍现有的投球滑套式压裂工具所受限制的基础上,给出了解决办法——采用可变径球座代替原有的固定球座,并介绍了工作原理。同时,结合设计出来的可变径球座建立了物理模型以及力学模型,再利用ANSYS软件的求解功能对模型进行了求解。通过对模型的应力分析,确定了可变径球座的可靠性与安全性,从而在理论上验证了利用可变径球座代替原有的固定球座的可行性。

复杂腔体铸造性能直接影响着高铁列车制动系统的安全性。以复杂腔体为研究对象,采用Anycasting软件对普通冒口和保温冒口的复杂腔体铸造成形过程进行数值模拟,得到复杂腔体缩松和缩孔分布,并对无冷铁和有冷铁时复杂腔体铸件金相组织展开研究,对铸件工艺进行改进。研究结果表明,保温冒口和外冷铁有利于消除或避免复杂腔体铸件缺陷,综合考虑球化率和白口倾向的影响,外冷铁厚度以10 mm为宜。

针对风电机组行星齿轮箱传动过程中行星齿轮磨损对其他部件所造成的损伤,提出了一种基于经验模态分解(EMD)、Hilbert解调技术(HT)的风电机组行星齿轮箱齿轮磨损在线故障诊断方法。首先,以行星齿轮箱传动系统为研究对象进行信号采集并进行降噪预处理;然后,通过EMD对信号进行分解,根据时域信号指标参数计算分解后信号的IMF分量,重组、求取幅值谱;最后,利用Hilbert包络解调分析得到重组后的调制信号的包络解调谱,结合调制信号的包络解调谱频率以及行星齿轮箱各部件的故障特点实现故障诊断。实验结果表明,基于EMD-Hilbert的方法对风电机组行星齿轮箱传动系统在线故障诊断具有很好的判别效果。

多轴车辆制动力定期检测是预防制动失灵的一个重要举措。以此为出发点,分析了举升式加载制动台的检测过程及工作原理,建立了制动力学模型并分析了轮胎在试验台上的受力情况,详细分析了试验涉及的举升式加载制动试验系统的各个部分及参数设置,最后进行了实车试验,得到了加载制动台举升高度与加载轴荷之间的关系。研究结果显示,加载举升高度与轴荷之间的关系是线性的,且不同空载四轴车辆举升达到满载时,举升高度也是不同的。

针对励磁涌流引起电网电压畸变并造成高压直流输电系统换相失败的问题,以交流电压总谐波畸变率作为指标评估换相失败风险,提出了具体的预测方法以及预防后续换相失败的控制策略,并通过仿真验证了该预测及控制方法的有效性。