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基于4G无线网络某型牵引机远程状态监测系统的研发

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基于4G无线网络某型牵引机远程状态监测系统的研发

作者：孙茂钧东北大学

学位级别：硕士

进入21世纪以后,随着我国的经济飞速发展,人们对电力的需求比任何时候都旺盛,导致用电量在急剧上升,这也使得我国加紧完善输变电线路的架设迫在眉睫,架线施工企业对牵引设备的需求量非常大。在信息化革命的背景下,电子技术和嵌入式应用... 详细信息

进入21世纪以后,随着我国的经济飞速发展,人们对电力的需求比任何时候都旺盛,导致用电量在急剧上升,这也使得我国加紧完善输变电线路的架设迫在眉睫,架线施工企业对牵引设备的需求量非常大。在信息化革命的背景下,电子技术和嵌入式应用技术都有了长足的发展。牵引机的远程状态监测系统在这种背景下就应运而生。通过对状态监测系统的可行性进行了分析,并对基于4G无线网络的某型牵引机远程状态监测系统进行了研发,具有一定的设计价值和实际应用意义。论文主要通过对牵引机的发动机、液压系统、钢丝绳卷筒和牵引机卷绕装置等方面故障诊断及分析,以此来确定牵引机需要的监测点,通过确定牵引机远程状态监测系统总体方案的设计,选取了以STM32F407为核心的主控器,它的作用是处理信号采集,A/D转换,进行存储,通过RS485串口把主控器与4G DTU相连接,对4G DTU进行配置,对网络的连接、串口的配置和AT指令的发送等程序设计,实现了通过Internet发送到远程终端上位机进行参数状态显示的整个过程,通过创建数据库,将监测数据进行存储,在牵引机远程状态监测系统软件的设计上,主要想实现三方面功能,一是实时状态监测;二是历史数据查询;三是异常状态报警。还开发了一款Android系统的手机APP对牵引机的状态进行实时监测,最后,在实验场地上,对牵引机远程状态监测系统进行了调试,在试验中,手机APP和上位机的牵引机远程状态监测系统与牵引机自身数据显示的结果是一致的。这说明最开始的设计和构想是合理的、正确的。如果以后能够投入到实际生产工作中,将会提高放线施工行业整体的效率和水平。该项研发实现了牵引机远程状态监测系统硬件电路设计及总体方案。主要实现了以下功能:通过4G无线网络可以使牵引机设备状态参数数据可以进行远程无线传输,通过SQL Server创建数据库,用来接收、存储牵引机的实时状态参数,设计带有实时状态监测、异常情况报警等功能的远程状态监测软件。设计手机APP软件对牵引机实时状态进行监测。

关键词： 4G无线网络牵引机远程状态监测故障分析

某机载印制电路板在模拟海洋大气环境中腐蚀行为

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海军航空大学学报 2022年第6期37卷 486-494页

作者：李茜陈星昊胡涛孙茂钧王玲西南技术工程研究所重庆400039 海南万宁大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站海南万宁571522 重庆市环境效应与防护工程技术研究中心重庆400039

根据航空机载设备在装备中的局部使用环境、热带海洋环境特征和主要环境因素影响作用等,设计了印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)在模拟热带海洋大气环境中的盐雾和交变湿热组合循环试验方案。通过开展PCB的组合循环试验,采用体式... 详细信息

根据航空机载设备在装备中的局部使用环境、热带海洋环境特征和主要环境因素影响作用等,设计了印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)在模拟热带海洋大气环境中的盐雾和交变湿热组合循环试验方案。通过开展PCB的组合循环试验,采用体式显微镜和SEM电镜等研究分析了不同试验时间下的PCB的腐蚀行为和电气性能变化规律。结果表明:PCB的腐蚀主要在焊点、焊盘、印制导线和引线头等金属部位;电气性能受表观腐蚀的影响,其接触电阻在试验后增幅达到50%且受是否带电试验的影响较小。同层间、异层间绝缘电阻变化规律相似,主要分为2个阶段:前1 000 h其绝缘电阻较为平稳;试验1 000 h后则出现明显的下降趋势,最终降低在1~4 GΩ之间,且整个循环试验中PCB均能承受500 V交流电压60 s。

关键词：印制电路板海洋大气组合循环试验腐蚀形貌电气性能

三种涂层在模拟热带海洋大气环境中的性能退化研究

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环境技术 2023年第3期41卷 11-16页

作者：李茜李景育孙茂钧胡涛王玲西南技术工程研究所重庆400039 海南万宁大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站万宁571522

为了考核评价舰船、舰载机等装备用三种涂层在热带海洋大气环境中的性能退化情况,设计了涂层在实验室模拟热带海洋大气环境中太阳辐射试验、湿热试验和盐雾试验的组合循环试验方法。通过实验室组合循环试验,分别检测了试验前后涂层的形... 详细信息

为了考核评价舰船、舰载机等装备用三种涂层在热带海洋大气环境中的性能退化情况,设计了涂层在实验室模拟热带海洋大气环境中太阳辐射试验、湿热试验和盐雾试验的组合循环试验方法。通过实验室组合循环试验,分别检测了试验前后涂层的形貌、失光率、色差、附着力和电化学阻抗等数据。试验结果表明,随着试验时间的延长,三种涂层均出现不同程度的老化,失光率和色差呈增大趋势,附着力降低;但试验前后其老化机理未发生明显变化,电化学交流阻抗值基本保持在109Ω以上,涂层的厚度基本保持不变。综合三种涂层的性能退化对比,在工程实际应用中推荐优先选用4号或10号涂层。

关键词：涂层热带海洋组合循环试验性能退化

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环境因素对聚酰亚胺薄膜力学性能影响综述

环境技术 2022年第S1期 27-31页

作者：佘祖新黄春娟罗丹符朝旭孙茂钧胡涛西南技术工程研究所重庆理工大学重庆江津大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站

为了进一步提高聚酰亚胺薄膜的力学性能，实现其在汽车、航天和传感器等方面的广泛应用。本文总结了空间辐照、温度、湿度和碎片冲击等环境因素对聚酰亚胺薄膜力学性能的影响以及机理，阐述了主要的聚酰亚胺改性和防护措施。最后，总结... 详细信息

为了进一步提高聚酰亚胺薄膜的力学性能，实现其在汽车、航天和传感器等方面的广泛应用。本文总结了空间辐照、温度、湿度和碎片冲击等环境因素对聚酰亚胺薄膜力学性能的影响以及机理，阐述了主要的聚酰亚胺改性和防护措施。最后，总结了造成聚酰亚胺薄膜力学性能下降的原因，并对通过纳米填料进行聚酰亚胺改性的研究方向进行了展望。

关键词：聚酰亚胺力学性能辐照失效

海洋大气环境多因素组合/综合试验及方法现状分析

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装备环境工程 2023年第3期20卷 84-90页

作者：李茜胡涛孙茂钧邹锦辉李景育西南技术工程研究所重庆400039 海南万宁大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站海南万宁571522 黑龙江北方工具有限公司黑龙江牡丹江157013

从海洋大气的环境试验能力和环境试验方法 2方面展开了国内外多环境因素组合/综合的对比分析,探讨了海洋大气主要环境因素温度、湿度、盐雾、太阳辐射和诱发环境因素振动产生的环境效应及其相互影响,分别列举了2、3、4、5种环境因素耦... 详细信息

从海洋大气的环境试验能力和环境试验方法 2方面展开了国内外多环境因素组合/综合的对比分析,探讨了海洋大气主要环境因素温度、湿度、盐雾、太阳辐射和诱发环境因素振动产生的环境效应及其相互影响,分别列举了2、3、4、5种环境因素耦合环境试验方法与成果。最后,针对装备海洋大气环境多因素组合/综合试验及方法目前的研究现状,提出了建议和展望。

关键词：海洋大气多环境因素组合/综合研究现状

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硅橡胶低温环境性能研究

装备环境工程 2023年第4期20卷 33-39页

作者：胡涛吴洋孙茂钧李茜赵方超王玲西南技术工程研究所重庆400039 弹药贮存环境效应重点实验室重庆400039 黑龙江漠河大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站黑龙江漠河165300

目的研究低温环境对硅橡胶性能的影响。方法探究硅橡胶6141和6144在-55℃长期低温环境下的压缩永久变形性能变化规律,以及不同低温环境对2种硅橡胶邵氏硬度和拉伸性能的影响,并通过DSC和TMA对材料热效应和弹性恢复行为进行分析。结果 ... 详细信息

目的研究低温环境对硅橡胶性能的影响。方法探究硅橡胶6141和6144在-55℃长期低温环境下的压缩永久变形性能变化规律,以及不同低温环境对2种硅橡胶邵氏硬度和拉伸性能的影响,并通过DSC和TMA对材料热效应和弹性恢复行为进行分析。结果在-55℃的低温环境下,随着时间的延长,硅橡胶的低温压缩永久变形会发生突变。当低温持续时间达到27 d后,硅橡胶6141和6144的低温压缩永久变形分别达到81%和92%,出现失效。对比-25℃和-55℃低温环境下的硬度和拉伸性能发现,随着温度的降低,材料拉断伸长率先增加、后降低,拉伸强度和硬度逐渐增大。当温度降低到-55℃时,由于材料产生结晶,硅橡胶6141和6144的拉伸强度分别增大58%和72%,稳定后的硬度值分别增加25和36。通过DSC和TMA研究发现,硅橡胶会在低温下产生结晶,回弹性降低。在-55℃低温环境下,通过TMA测试得到的6141和6144压缩永久变形分别为60%和62%。结论在长时间的极端低温环境下,硅橡胶会缓慢发生结晶,使硅橡胶材料在高于其玻璃化转变温度和结晶温度范围内出现性能突变,发生失效。

关键词：硅橡胶低温环境压缩永久变形性能拉伸性能结晶热分析

胶粘剂在湿热环境下的老化行为规律及环境损伤机理研究

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材料导报 2023年

作者：孙茂钧胡涛栾红波李茜佘祖新柏遇合王玲杨小奎周堃中国兵器装备集团弹药贮存环境效应重点实验室西南技术工程研究所

本文选取硅橡胶胶粘剂、环氧树脂胶粘剂这两类典型胶粘剂作为研究对象，开展实验室湿热加速试验，从胶粘剂材料及胶接界面等角度研究其老化行为规律及环境损伤机理。结果表明，在试验初期上述两类胶粘剂均发生后固化反应，这导致样品的... 详细信息

本文选取硅橡胶胶粘剂、环氧树脂胶粘剂这两类典型胶粘剂作为研究对象，开展实验室湿热加速试验，从胶粘剂材料及胶接界面等角度研究其老化行为规律及环境损伤机理。结果表明，在试验初期上述两类胶粘剂均发生后固化反应，这导致样品的拉伸剪切强度和初始热分解温度有所上升。随老化持续进行，样品的拉伸剪切强度和初始热分解温度逐渐下降。硅橡胶胶粘剂的界面破坏形式由内聚破坏占主导的混合破坏向界面破坏转变，而环氧树脂胶粘剂的界面破坏形式由界面破坏占主导的混合破坏向界面破坏转变。分析其可能的环境损伤机理，认为侧基氧化、Si-O结构环化解聚、水解和交联反应等可能存在于硅橡胶胶粘剂湿热老化过程中。就环氧树脂胶粘剂而言，其老化可能主要源于主链中C-N键等处链段降解，以及羟基、与N相连的亚甲基处发生氧化反应等。

关键词：胶粘剂胶接界面湿热加速试验老化行为规律环境损伤机理

聚氨酯缓冲材料在2种典型环境下的耐候性研究

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装备环境工程 2023年第1期20卷 119-126页

作者：胡涛李茜孙茂钧孙有美张宸王玲西南技术工程研究所重庆400039 弹药贮存环境效应重点实验室重庆400039 海南万宁大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站海南万宁571500

目的研究聚氨酯缓冲材料在湿热海洋和干热沙漠环境下的老化性能。方法将 3 种不同表观密度的聚氨酯缓冲材料在万宁和敦煌试验站进行 1 a 的自然环境试验,探究聚氨酯缓冲材料外观、静态压缩性能、压缩永久变形性能和红外光谱的变化。结... 详细信息

目的研究聚氨酯缓冲材料在湿热海洋和干热沙漠环境下的老化性能。方法将 3 种不同表观密度的聚氨酯缓冲材料在万宁和敦煌试验站进行 1 a 的自然环境试验,探究聚氨酯缓冲材料外观、静态压缩性能、压缩永久变形性能和红外光谱的变化。结果在 1 a 的自然环境试验中,材料压缩强度先增大后降低,压缩永久变形逐渐增大;在万宁试验站,样品表面出现发霉现象,密度为 25、30、40 kg/m3的聚氨酯缓冲材料的压缩强度分别增大或衰减至 106.4%、93.3%、87.5%,压缩永久变形分别增大 109%、98%、138%;在敦煌试验站,密度为 25、30、40 kg/m3的聚氨酯缓冲材料的压缩强度分别增大或衰减至 106.4%、98.2%、97.8%,压缩永久变形分别增大 55%、74%、93%。结论聚氨酯缓冲材料在自然环境中会发生水解和热氧降解等老化反应,使材料性能出现下降。材料表观密度越大,性能衰减越快。材料对于湿热海洋环境更敏感,在万宁站的老化程度大于敦煌站。

关键词：聚氨酯(PU) 缓冲材料自然环境老化静态力学性能压缩永久变形

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光催化氧化技术去除室内甲醛的研究进展

化工管理 2017年第10期 113-114页

作者：孙茂钧西南大学材料与能源学部 400715

室内甲醛是室内空气污染物的重要组成,具有很强的毒性,极大地威胁着人们的身体健康。通风换气法、物理吸附法、植物吸收法是目前居室内去除甲醛的主要措施,但都存在着甲醛降解效率不高、易造成二次污染等缺点。光催化氧化技术去除甲醛... 详细信息

室内甲醛是室内空气污染物的重要组成,具有很强的毒性,极大地威胁着人们的身体健康。通风换气法、物理吸附法、植物吸收法是目前居室内去除甲醛的主要措施,但都存在着甲醛降解效率不高、易造成二次污染等缺点。光催化氧化技术去除甲醛由于其去除效率高、不易造成二次污染,且原理及工艺相对简单等优点,成为近年来国内外专家学者的研究热点。文章介绍了光催化氧化技术去除室内甲醛的主要原理,总结了近年来光催化氧化技术去除室内甲醛的重要研究进展。

关键词：室内甲醛防治措施光催化氧化技术