针对人工收集油茶花粉存在劳动强度大、效率低等问题,基于油茶花的生长特性,设计了一种油茶花粉采摘机器人。以油茶花粉采摘机械臂为研究对象,采用D-H方法对其进行建模和正、逆运动学分析;在Matlab软件环境下,采用蒙特卡罗方法求解末端手爪的工作空间,得到机械臂末端工作空间的点云图像。仿真数据表明,所设计的机械臂能够很好地满足油茶花粉采摘要求。由于传统机器人轨迹规划存在效率低、运行不稳定等问题,提出了一种改进粒子群(IPSO)算法对油茶花粉采摘机械臂的轨迹进行优化。该方法以时间为适应度函数,有效地将5-5-5多项式插值函数与IPSO算法相结合。通过对比传统遗传算法(SGA)与传统粒子群算法(SPSO),表明IPSO算法能更好地适用于油茶花粉采摘机械臂的时间最优轨迹规划。

针对矿井提升机制动系统控制逻辑复杂、制动速度慢、柔性差、冲击大的不足,提出了一种新的矿井提升机制动控制系统。该系统通过系统监测模块对提升机的运行状态进行监测,根据运量和运行速度自动匹配最佳的制动特性曲线,将控制信息传递给比例溢流阀模块,通过精确控制阀口的大小,实现对制动力的无级调节,满足对提升机柔性制动的需求。根据实际验证,新的制动系统能够将制动速度提升79.3%,将制动时的冲击降低88.5%,显著提升了提升机制动的灵敏性和稳定性。

分析数控机床常用的导轨形式,提出一种兼顾直线导轨高速性能和钢导轨高刚性的滚滑复合导轨副。完成了结构设计和样机试制,并对制造过程中的工艺方法进行了详细阐述。样机精度和刚性测试结果表明:该高速滚滑复合导轨副可以同时满足数控机床移动部件的精度、刚性及移动速度的需求。

铁路安全继电器是铁路系统中的重要执行元件，必须定期对其电气特性进行检查。针对继电器诸多型号对线圈电源高测量精度、宽动态范围的要求，开发一种继电器测试台。该测试台主要采用PLC作为主控元件，触摸屏作为人机界面，能对多种常用继电器的主要特性进行自动测试。

分析了采煤机调高液压系统,并在此基础上,通过建模与仿真分析提出了一种基于电液比例控制的采煤机自动调高液压系统。通过仿真得到了调高系统在执行调高过程中执行油缸的活塞杆运行速度的变化曲线。由曲线可以看出,在整个仿真时间内,曲线呈趋近于线性并按稳定比例增加态势,直到0.05 m/s,当在0.22 s时达到相对稳定的状态。可以看出,在电液比例阀的作用下能够精确地控制各运行阶段的油液的供应比例,从而确保各阶段对采煤机调高机构调整高度的精确控制,保证系统调高过程中的稳定性。

基于机械振动理论和控制理论,以TMS320F2407为核心处理器建立了一种数字式主动振动控制系统。设计了该系统硬件电路,并用软件实现了控制策略。实验表明,该系统有效地解决了主动振动控制的实时性问题,并使系统具有较强的适应性,隔振效能大大提高。

径向轮缘密封结构在增大主流燃气入侵阻力同时也会阻碍封严冷气的向上输送,为此提出了一种在径向轮缘密封的径向内齿上打孔来改善其封严性能的设计思路。针对Lisa1.5级高压涡轮实验台,设计了一种传统和五种带孔新型的径向轮缘密封,采用数值模拟方法评定了圆柱孔孔径D和孔心距Sh对封严性能的影响,并揭示了其改变封严特性的流动机理。结果表明:在设计封严冷气量工况下,相较于传统的径向轮缘密封结构,D为0.375mm和0.5mm的圆柱孔状径向轮缘密封具有更好的封严性能,其喷射的冷气与主流冷气混合后形成"屏障",阻止燃气的进一步入侵,使得封严效率分别提高大约2%和4%;Sh为0.75mm和1.825mm圆柱孔状径向轮缘密封可以提高封严效率4%左右,但Sh为0.75mm的密封结构会在盘腔内发生回流现象,导致燃气扩散,而Sh为1.825mm的密封结构由于圆柱孔远离燃气率先入侵位置,可...

针对传统液压支架不能有效应对顶板破碎或底板塌陷的问题,基于煤岩体识别技术,设计了一种智能化液压支架支护体系。该系统可控制和调整液压支架的支护工作阻力、支护强度、支护高度等支护参数,实践效果良好,较传统的液压支护系统提高了安全可靠性,为矿井的安全高效生产奠定基础。

随着机械制造业的快速发展,各领域对卧式铣镗床的规格需求越来越大,因此,其垂直方向驱动系统必须要重新设计并计算校核。根据某用户大型卧式铣镗床的需求,对垂直方向驱动系统进行重新设计,针对质量高达8 000 kg的主轴箱提出三重制动机构实现锁止,并采用油缸搭配蓄能器的方式实现配重平衡。对电机扭矩、转速、惯量,丝杠载荷、寿命、刚度等重要参数和指标进行计算校核。该驱动系统已投产,样机运行平稳。

以HMC160型卧式加工中心的闭式静压回转工作台的设计为例,介绍了闭式静压回转工作台的结构设计以及相关的理论计算。通过机床试验结果,证明该闭式静压回转工作台的设计是切实可行的。