车载升降装置是装甲车武器系统的重要设备。针对装置安装高度低、升降行程长、负载大、升降速度快和功耗低等要求,设计了一种电机组件驱动丝杆螺母垂直举升剪叉架的新型车载升降装置。建立了装置传动系统虚拟样机,进行了运动学和动力学仿真分析,研究了上平台的运动特性、丝杆螺母举升力以及各铰接点的受力情况;通过分析计算确定了驱动部件的设计参数,并对主要承载部件进行了力学仿真。加载试验表明装置稳定可靠,达到了设计要求。该新型车载升降装置的设计为同类产品开发提供了新思路,具有一定的工程借鉴意义。

针对传统的声波变密度测井仪模式单一、功耗大、稳定性较差等问题,设计了一种存储直读一体式声波变密度测井仪,介绍了测井仪的地面系统和井下仪器的具体构成,分析了测井仪的两种工作模式——存储模式与直读模式,并进行了仿真实验。实验结果表明设计的测井仪功耗较低,在175℃高温下能稳定工作,遥传通信速率高,测井仪有较高稳定性和可靠性。该设计方案为石油测井仪器的改进设计提供了一定的技术支持。

低场核磁共振检测因其具有检测速度快、需样品量少且无损的特点,近年来受到了广泛关注,目前低场核磁共振检测尤其是脉冲技术的发展尚未形成体系。以低场核磁共振现有脉冲技术及NMR数据算法的发展为主线,介绍了低场核磁共振常用脉冲序列的结构和应用情况,以及NMR降噪、反演算法,并简要介绍了当前低场核磁检测在一些领域的应用情况。

为研究斜孔尖角电化学倒圆中相关因素对圆角成形的影响规律,采用中性盐溶液代替酸性溶液作为电解液,以孔径为0.7 mm的60°斜孔样板作为研究对象进行了电化学倒圆实验。结果表明,电极裸露长度和电极下降位置对斜孔内表面圆角成形有重要的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)图像对比,发现电极裸露长度和电极下降位置的差值为3.8~4.2 mm时可实现稳定倒圆角。

为了普及乳腺磁共振成像筛查,提出一种可用于磁共振成像的单边永磁体结构,磁体质量仅10.9 kg。该磁体具有半径为5.5 cm的半球形目标区域,足以容纳单个乳腺检测。目标区域内的磁场强度最小值为50.4 mT,梯度为1.35 T/m。制作装配后的磁体测试结果表明,实测磁场符合仿真结果。

为了进一步提高旋转冲压压缩转子增压比,对不同S1流面造型进行数值研究,通过调整隔板型面中弧线分别形成了4种扩张型的流道造型。结果表明,4种造型方案流道内部激波系强度增大,均能有效提升转子增压比,但转子绝热效率有所降低。其中,中弧线为直线和二次曲线的组合造型方案在绝热效率降低不多的同时拥有最大的增压比。改型方案通过改变激波串位置和子串数目来提升转子增压能力,然而增强的激波串一定程度上恶化了隔板顶部间隙流场,并增大了泄漏流和激波系相互作用引起的流动损失,近隔板压力面附近的低能流体聚集,造成转子流道内部较高的流动损失。

针对红外电气设备图像对比度低和信噪比低导致图像识别率不高的问题,提出一种改进的红外图像分割与识别方法。首先通过K均值聚类结合区域生长算法实现对图像的预处理,通过GoogLeNet网络对图像特征进行提取;其次在图像识别阶段,为提高识别率,引入超参数构建联合损失函数,以此改进GoogLeNet网络训练的识别率;最后搭建深度学习算法实验环境,并以实验室搜集的电气设备红外故障图像为例对图像进行识别。结果表明,所提方法可有效提取图像特征,并且识别率要明显高于improve_cnn、VggNet、AlexNet 3种模型。

针对低场核磁共振短弛豫微弱信号的检测需求,开发了一种基于变宽铜带螺线管线圈的低场核磁共振探头。与常规低场核磁共振探头相比,设计的螺线管线圈能够以较低的匝数实现良好的射频磁场均匀性,设计的调谐匹配电路能够有效降低探头死时间。结合实验室前期研制的低场核磁共振检测平台,对研制的探头进行基本参数测试。测试结果表明,研制的低场核磁共振探头具有低死时间、高信噪比和良好的射频磁场均匀度,能够有效采集短弛豫核磁共振信号。

针对复合材料埋入电缆后力学性能的变化,基于电缆与复合材料一体化成型机理,采用理论分析结合有限元仿真分析法,分析电缆埋入复合材料后对构件应力分布的影响,然后利用改进的遗传算法对构件参数进行优化设计。研究结果表明,电缆直径增大,构件受载后的应力值也随之增大;电缆位于构件几何中心时,构件的力学性能最佳;电缆间距较小时,应力集中较明显。基于数学关系模型,利用改进遗传算法得到的优化工艺参数为单层铺层厚度0.20 mm,埋入电缆直径0.60 mm,绝缘层厚度0.06 mm,电缆中心与构件边缘距离3.5 mm。根据构件结构参数最优组合值求解出的最大剪切应力为496.92 MPa。研究结果对于提高埋入电缆后的构件性能具有重要工程借鉴意义。

为解决巧克力分拣包装生产线上人工分拣易造成巧克力破碎、污染等问题,提出工业机器人分拣解决方案,采用两条输送链跟踪分拣巧克力并统一装盒。研究了并联机器人的输送链跟踪技术,讨论了在虚拟仿真环境中输送链和机器人运行速度之间的关系。结果表明,通过将输送链与机器人的速度设定为一定比值,机器人可以达到100%的分拣率,同时保证生产节拍和工作效率,对布局企业分拣生产线具有现实指导意见。