手工装配是油气管道焊接成套装备装配车间生产的主要方式。为了解决车间现场管理实时性差和信息化程度低的问题,结合数字孪生技术和精益制造的理论,设计一种提高智能化管控程度的数字孪生系统。提出系统的整体架构和功能模块;构建产品数字孪生体和数字孪生车间,并提出了一种减少不确定因素影响的管控方法;阐述各功能的工作原理;最后,以自动焊接成套装备某部件为例验证了系统运行的可靠性。实验结果证明:所提方案对提高焊接成套装备车间的生产效率和实现精益生产方式有显著效果。

针对国内钢铁行业内部物流计量系统中普遍存在的人工称重低效能问题,综合利用射频识别（RFID）、视频监控、道闸门禁、数据库和计算机通信与网络等技术,改变人工称重的现状,研究可以无人值守的车辆衡自动称重系统,设计并实现了由地磅房、称重前置机和远程上位机组成系统的解决方案.分析称重流程和系统工作模式,设计称重计量数据库建模,使称重前置机能够准确、可靠和方便地自动称重,同时实现了上位机的远程监控和管理能力.整个系统具备较强的容错和冗余能力,达到了减员增效和提高管理水平的目的.

结合地铁管片自动化生产线所需混凝土的技术要求配制出不同性能的聚羧酸减水剂。通过测试混凝土的凝结时间、强度和表观质量及两种减水剂母液(S-PCE和H-PCE)的水化热曲线,分析了S-PCE和H-PCE配比对混凝土性能的影响。结果表明,S-PCE在未改变水泥水化机理和规律的前提下,能显著加速水化进程,提前结束诱导期。通过调整H-PCE和S-PCE的比例,可以实现对混凝土凝结时间和早期强度的控制,且对混凝土后期强度没有负面作用。

长期以来的乘用车消费市场调研结果表明消费者在考虑购车时,总会把汽车安全性能放在首要考虑因素。汽车安全一般分为被动安全和主动安全。被动安全即发生事故时,尽量减少碰撞造成的损伤;主动安全是先防患于未然,尽可能避免灾难的发生;目前国内市场,主动安全越来越受到各品牌乘用车的青睐和重视。汽车主动安全技术最为关键是制动系统,而液压双腔制动主缸作为制动系统的心脏,其作用的重要性不言而喻。

针对海上油田先期防砂完井注水井预置电缆分注管柱配套需求,本文研制了同心过电缆插入密封工具。该工具采用同心结构设计、电缆整体穿越,依靠差压式密封模块与防砂管柱密封筒的过盈配合实现层间封隔,对工具进行了室内性能试验,并开展了现场应用。现场应用结果表明,同心过电缆插入密封工具能够满足防砂完井注水井预置电缆分注管柱配套需求,实现层间封隔的同时满足了防砂段电缆穿越及保护的需要。目前,该工具在海上油田应用效果良好。

利用工业机器人实现飞机零部件自动制孔时,由于产品大多曲率大,且形状不规则,末端执行器很难用一种姿态完成加工。提出一种末端执行器加工姿态的初步控制算法,优化机器人制孔姿态,防止加工过程中出现碰撞干涉等情况,并基于DELMIA软件搭建了机器人制孔仿真平台,验证了该算法的可行性。

针对辅机吊架使用过程中出现的工作失效问题进行原因分析,从工程实际情况出发提出3种整改方案。采用AHP的基本原理,建立整改方案层次结构模型。在建立层次结构模型的基础上,利用1~9标度法对提出的3种方案主要因素进行比较并构建层次判断矩阵。通过计算对层次判断矩阵进行单排序和总排序,并检验计算结果的一致性,进而计算各层对总目标层的权重值及优劣排序,以此找出综合最优方案,提高了整改方案选择的全面性和科学性,为后续的详细设计和验证试验的开展提供参考依据。

设计了一款椭圆轮式轮椅爬楼梯辅助装置,通过锁止轮毂与普通轮椅底架固定连接并套在其轮轴上。采用胎面装附有牙型花纹的防滑橡胶皮的椭圆轮爬楼和越障,装置使用马达作动力。同时对椭圆轮的特性和椭圆轮在台阶上的运动轨迹做了相应的说明。经过性能分析,设计的轮椅爬楼梯辅助装置满足功能要求,并具有爬楼梯安全稳定、操作简单、方便控制等特点。

增强型地热系统(EGS)作为地热资源重要的开发形式,储量十分丰富,开发利用前景广阔,所以EGS的开发利用引起国际社会和研究领域的广泛关注。本文从孔隙尺度(PSM)、岩心尺度(CSM)到场地尺度(FSM)3种流体力学模拟方法展开分析,阐述了不同数值方法在增强型地热系统的应用现状、技术优势和存在的问题。认为可将PSM方法作为基础模型,3种不同尺度的数值模拟方法有机协同地联系在一起,为基于增强型地热系统的数值模拟方法研究指明了方向。

动臂塔机液压顶升系统可靠性直接影响整机安全性。根据系统实际结构组成构建故障树，运用蒙特卡洛算法对其液压系统进行可靠性仿真评估，得到可靠度曲线，找出影响系统可靠性的薄弱点，提出改进可靠性的方法，为液压顶升系统进一步优化和维修提供参考，具有一定的工程实际应用价值。