针对材料高温焊接变形测量,设计由松下焊接机器人、红外热成像仪和三维数字散斑应变测量及分析系统组成的一套双目视觉测量装置。制备一种耐高温数字散斑试样以解决图像“弱相关现象”问题;由于焊接高温产生热辐射,研究了高温热辐射光谱规律,采用(400~760)nm波段的滤光片,降低热辐射对图像质量的影响,获得清晰图像;采用数字图像相关法,通过三维数字散斑应变测量及分析系统,对Q235B低碳钢焊接时的形变进行了测量。实验结果表明,钢板在焊接过程中最高温度达到1100℃,焊缝区的变形量为2.58mm,非焊缝区变形呈逐渐减小趋势,冷却后试件最大变形量变形为0.78mm。为材料高温变形,提供了一种双目视觉测量方法。

针对氧气吸入器需要手动控制的问题,在原有的墙式氧气吸入器的基础上进行改进,设计一种可控式墙式氧气吸入器。介绍了可控式墙式氧气吸入器的软硬件设计和实现技术。该装置实现了根据医护人员所设定的供氧时段和供氧浓度数据自动完成不同时段、不同浓度的供氧。该装置操作方便,能够大大减轻医护人员的工作量,同时提高了供氧的稳定性和精确度,降低安全隐患,减少了氧气的浪费。

固井作业是石油开采中的一个重要环节,下灰车是固井作业中的重要设备。西北地区固井作业工况特殊,对下灰车的下灰性能提出更高的要求。以常用的气动卧式下灰车为例,分析影响下灰性能的因素,以便使下灰车适应更多工况。

针对Φ2 m缩尺TBM试验台的功能要求设计试验台的推进系统,包括机械结构和液压系统的设计.概述试验台整体结构及其工作参数;简述推进系统机械结构设计的思想和缩尺TBM推进工作过程各部件的受力及运动,详细说明推进液压系统的功能特点,工作原理和关键元件选型;对推进系统机械结构的关键受力部件进行受力仿真分析,对推进系统的液压系统进行AMESim初步建模仿真分析.仿真结果表明:所设计的TBM试验台推进系统是可靠的,推进工况中系统的机械结构的强度足够,液压系统中的推进液压缸压力,速度稳定可控且符合试验要求.

针对当前泵阀联合电静液作动器机构和控制算法复杂的问题,采用基于永磁同步电动机、定量泵、蓄能器和伺服阀的压力和舵角双闭环控制回路体系,同时把舵角偏差作为前馈信号引入压力控制回路,以提高压力控制回路响应速度。阐述了泵阀联合电静液作动器工作原理,对其各个模块进行了建模和仿真分析。仿真结果表明,其较现有控制方案简单,综合性能指标良好,在未来的机载液压系统中具有很好的应用前景。

针对全断面硬岩隧道掘进机(TBM)在施工时因驱动扭矩不足引发的刀盘卡死情况,提出了由变频电机和泵控马达混合驱动的方案.采集电机转矩跟随主从控制系统下的电机速度信号,叠加一个预设的常量来实时调节变量泵的排量,利用比例溢流阀溢流多余流量实现对马达工作压差的比例调节,从而实现泵马达系统对电机系统的转速跟随和扭矩可调,并基于○/2.5mTBM实验台的刀盘驱动系统指标要求完成了设计选型.在AMEsim仿真平台上搭建了负载敏感变量泵控系统(LSCS)、流量反馈比例变量泵控系统(FFPCS)和变量缸位移反馈比例变量泵控系统(DFPCS)的模型,分析对比了不同系统在同一电机系统速度信号下泵的压力和流量响应,并对比了不同比例控制策略下变量泵的效率.结果表明LSCS无法响应电机系统转速跳变,且不适用于闭式系统,FFPCS和DFPCS均能较好地跟随电机系统的转速变...

液压锚杆钻机摆角系统固有的死区、干扰和时变参数严重影响其动态和稳态性能.为解决该问题,通过融合动态面方法、滑模方法和扩展状态观测器,提出一种基于改进非线性扩展状态观测器的液压锚杆钻机自适应滑模摆角控制方法.首先,引入一种死区补偿方法,建立摆角系统的死区补偿模型.其次,为提高系统的抗扰动能力和抑制噪声,设计一种改进的非线性扩展状态观测器.此外,构造一种自适应滑模控制律,这其中,基于性能函数和动态面方法设计一种新型的滑模面,以提高控制精度;随后,设计一种新的滑模趋近律,以提高系统滑模响应速度和消除滑模抖振.进一步,分别设计估计误差自适应律和参数自适应律以补偿扰动估计误差和抑制时变参数的影响.最后,通过将所提出的控制方法与8种控制方法进行比较,验证其有效性.

针对传统机载导弹弹射装置存在的问题,设计一种以蓄能器提供弹射流量、伺服阀作为核心控制元件的液压弹射机构。论述了液压弹射机构工作原理,利用AMESim软件建立其仿真模型。仿真结果表明:在弹射过程中,蓄能器气体腔容积、液压缸无杆端活塞面积与液压杆伸出速度成正相关,液压缸有杆端活塞面积与液压杆伸出速度成负相关;在缓冲过程中,活塞杆的末速度及缓冲腔压力与凸缘前端与活塞内腔壁间隙成负相关。

为研究在一定温度和工况下,金属薄板材料接触面发生的变形情况,利用高温材料变形系统对镍基合金(GH3044)薄板进行一定温度下的特定冲头冲击变形试验。利用基于数字图像相关(DIC)方法的三维散斑测量系统对材料的变形全过程进行实时跟踪测量,获得试件的全场位移和应变,揭示材料在120℃时的变形规律。结果表明:利用DIC能够实时准确地捕捉到完整的试验过程和数据;在材料的变形过程中,总位移主要由z向位移贡献,主应变主要由y向应变贡献;在应变分量中

针对泵阀联合EHA泵源压力变化引起压力脉动的问题,在分析普通蓄能器吸收压力脉动效果基础上,提出由比例控制阀和普通蓄能器组成自适应蓄能器,通过改变比例阀的开口度来改变蓄能器进口管路的流通面积,从而达到改变蓄能器固有频率的目的并设计了控制器。仿真结果表明,在泵源压力变化时自适应蓄能器较普通蓄能器对压力脉动有更好的吸收效果。