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四指软体机械手机械特性分析与抓取试验

农业机械学报 2022年第9期53卷 434-442页

作者：朱银龙赵虎苏海军冯凯华超刘英南京林业大学机械电子工程学院南京210037 俄亥俄州立大学机械与航空系哥伦布OH43210

软体机械手在易损物品抓取方面具有其独特的优势,近年来成为机器人领域的研究热点。为便于评价软体机械手的整体性能,实现其精确抓取控制,需要对软体机械手进行建模分析与试验研究。本文设计了四指软体机械手,每个手指单元内置用于实时... 详细信息

软体机械手在易损物品抓取方面具有其独特的优势,近年来成为机器人领域的研究热点。为便于评价软体机械手的整体性能,实现其精确抓取控制,需要对软体机械手进行建模分析与试验研究。本文设计了四指软体机械手,每个手指单元内置用于实时检测机械手弯曲角的柔性应变传感器;建立了不同气压作用下的弯曲角和末端输出力特性的数学模型,并分析限制层刚度变化对软体手指输出特性的影响;设计了软体机械手控制系统,在此基础上开展软体手指的弯曲角和末端输出力特性试验,试验结果表明调节限制层刚度可有效改善输出力,理论分析与试验结果吻合,验证了数学模型的正确性。对几种不同质量的常用水果(如草莓、橘子、梨、苹果)的抓取试验结果表明,软体机械手能够实现对易损物体的无损抓取,其包络抓取力最大为11.89 N,指尖抓取力最大为2.81 N。

关键词：软体机械手机械特性抓取试验软驱动器

小麦麸皮结构层拉伸力学试样的手工制备方法探讨

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农业工程学报 2023年第1期39卷 241-249页

作者：程敏孙艳岭王明旭刘保国徐雪萌河南工业大学机电工程学院郑州450001 河南省粮食加工智能装备工程研究中心郑州450001

制备小麦麸皮结构层试样是开展其机械特性拉伸试验的前提条件。能否利用手工剥离方法实现中间层和糊粉层的完整分离是制备小麦麸皮结构层试样的关键步骤,并形成了“两层说”和“三层说”的观点。该研究结合小麦麸皮结构层试样的制备要求... 详细信息

制备小麦麸皮结构层试样是开展其机械特性拉伸试验的前提条件。能否利用手工剥离方法实现中间层和糊粉层的完整分离是制备小麦麸皮结构层试样的关键步骤,并形成了“两层说”和“三层说”的观点。该研究结合小麦麸皮结构层试样的制备要求,从小麦麸皮的显微组织结构、几何尺寸特性、实际剥离情况、宏观机械特性和杨氏模量复合法则等方面探讨了手工分离中间层和糊粉层的可行性问题。结果表明:利用手工剥离方法获得完整而纯粹的中间层和糊粉层试样是困难的。同时,明确了“三层说”分离中间层和糊粉层的方法是刮削工艺而不是撕离工艺,导致试样之间互相残留细胞组织,合理解释了两种试样的厚度和机械特性较为接近的原因。基于“两层说”的小麦麸皮结构层拉伸力学试验验证了层合板复合材料混合定律的普适应,表明当前利用“三层说”制备的中间层和糊粉层试样所得的拉伸力学特性参数的准确性不高。以上研究解决了手工分离中间层和糊粉层存在的一些疑惑,为利用小麦麸皮结构层机械特性探究其超微粉碎机理、优化其超微粉碎性能提供指导。

关键词：机械特性拉伸小麦麸皮外果皮中间层糊粉层手工剥离

基于小波变换和随机森林算法的高压断路器机构机械特性监测技术研究

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高压电器 2022年第10期58卷 75-82页

作者：李文艺彭跃辉刘坤亮武艳蒙河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001

针对高压断路器弹簧机构机械特性监测数据类型单一、机械特性状态识别准确率低等问题,以平高集团有限公司CT601-2型弹簧操动机构为基础,提出一种小波变换与随机森林算法结合的高压断路器弹簧机构机械特性监测与状态识别方法。文中首先... 详细信息

针对高压断路器弹簧机构机械特性监测数据类型单一、机械特性状态识别准确率低等问题,以平高集团有限公司CT601-2型弹簧操动机构为基础,提出一种小波变换与随机森林算法结合的高压断路器弹簧机构机械特性监测与状态识别方法。文中首先详细分析了机构机械故障类型,其次通过小波变换对电流、行程信号进行预处理,最后采用随机森林算法实现断路器机械状态识别。通过大量的仿真与试验表明,该高压断路器弹簧机构机械特性状态识别方法识别准确率达到94.67%,具备准确率高、实用性强等优点,可为高压断路器机构机械特性方面的研究提供参考,研究意义重大。

关键词：高压断路器机械特性小波变换随机森林算法故障判断

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等效扩径导线与分裂导线覆冰比较

高电压技术 2022年第7期48卷 2698-2705页

作者：王新宽喻建波刘振华秦榛蒋兴良胡琴国网重庆市电力公司经济技术研究院重庆400022 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

覆冰地区的输电线路覆冰将对电网的安全稳定运行产生严重威胁,甚至导致大面积停电。考虑到扩径导线具有覆冰少、表面电场强度低等优点,在覆冰地区采用扩径导线有望降低输电线路的冰灾事故。为此结合导线覆冰形成机理,在雪峰山野外站对... 详细信息

覆冰地区的输电线路覆冰将对电网的安全稳定运行产生严重威胁,甚至导致大面积停电。考虑到扩径导线具有覆冰少、表面电场强度低等优点,在覆冰地区采用扩径导线有望降低输电线路的冰灾事故。为此结合导线覆冰形成机理,在雪峰山野外站对导线覆冰与其直径的关系进行了十余年的观测统计分析,并对扩径导线替代n(n=4,6,8)分裂导线的3种方案的覆冰特性和机械特性进行对比研究。结果表明:导线覆冰与其直径的关系满足导线直径越大,水滴碰撞率越低,覆冰量越少;与普通分裂导线相比,采用有效导电面积相同的扩径导线代替分裂导线,其传输能力相同,但覆冰量减少约60%~70%,提高了输电线路的抗冰强度,且其机械特性也优于多分裂导线。该研究结果可为覆冰地区的高压、超高压以及特高压输电线路采用扩径导线替代分裂导线实现冰灾的有效防治提供新思路和数据参考。

关键词：扩径导线分裂导线覆冰量自然覆冰机械特性

基于激光位移传感器的真空断路器机械特性机器人试验平台的研究

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高压电器 2023年第6期59卷 56-64页

作者：王俊波李国伟何胜红谢志杨唐琪邹翔广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山528000 武汉新电电气股份有限公司武汉430073

真空断路器机械特性试验是配电网安全稳定运行的重要保证,传统的人工试验方式由于劳动强度大、效率低且试验质量难以保证,已不能满足配电网发展的需求。针对这一问题,文中开展了基于激光位移传感器的真空断路器机械特性机器人试验平台... 详细信息

真空断路器机械特性试验是配电网安全稳定运行的重要保证,传统的人工试验方式由于劳动强度大、效率低且试验质量难以保证,已不能满足配电网发展的需求。针对这一问题,文中开展了基于激光位移传感器的真空断路器机械特性机器人试验平台的研究。结合机器人试验平台的实际情况,提出了利用激光位移传感器实现真空断路器行程测量的方法;分析了激光和滑线电阻位移传感器在真空断路器机械特性测试的异同性,研究并解释了滑线电阻位移传感器的万向接头间隙对真空断路器分闸反弹幅值测试的影响机理,指出了滑线电阻位移传感器存在分闸反弹幅值测试值偏低的缺陷;基于集合经验模态分解,结合本征模态频率和能量分析的方法,实现了行程信号的有效降噪;在上述研究的基础上,研究了基于激光位移传感器的真空断路器机械特性机器人试验平台,利用激光位移传感器非接触式测量的特点,实现了测试机器人对激光位移传感器的自动定位和测试以及真空断路器机械特性测试全过程的自动化。试验结果表明,真空断路器机械特性机器人试验平台满足真空断路器机械特性测试的技术要求,具有较高的测试精度,大大提高了真空断路器机械特性测试的智能化和自动化水平。

关键词：激光位移传感器真空断路器机械特性机器人试验平台分闸反弹幅值

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一种断路器缺陷零部件的诊断方法

高压电器 2023年第3期59卷 22-27页

作者：朱洪伟康晓勇张家瑞吴涵孟子良王公帅夏俭俭国网能源新疆准东煤电有限公司新疆昌吉831100 山东泰开高压开关有限公司山东泰安271000 安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232000 山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000

文中阐述了同时采集断路器动作过程中的机械特性数据与振动数据并通过断口设置相同的时间参考点的缺陷零部件诊断方法,建立零部件的振动数据阈值。通过确定异常振动信号发生时断路器运动的位置,从而诊断出缺陷零部件,最后结合仿真予以... 详细信息

文中阐述了同时采集断路器动作过程中的机械特性数据与振动数据并通过断口设置相同的时间参考点的缺陷零部件诊断方法,建立零部件的振动数据阈值。通过确定异常振动信号发生时断路器运动的位置,从而诊断出缺陷零部件,最后结合仿真予以验证。该研究结果在断路器出厂前即可诊断出机械故障并发现缺陷零部件,通过更换缺陷零部件避免了断路器在使用过程出现的安全隐患。

关键词：机械特性振动数据时间参考点缺陷零部件

高低温条件下GW16型隔离开关机械特性研究

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高压电器 2023年第10期59卷 104-109页

作者：张任姚灿江孙龙勇刘英英徐刚河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001

以GW16型隔离开关为研究对象,搭建高低温试验平台,研究环境温度变化对GW16型隔离开关机械特性的影响程度,通过对动静触头相对位置、动静触头接触压力、回路电阻、平衡弹簧力值、操作机构扭矩和操作机构输出角度的试验研究,掌握了环境温... 详细信息

以GW16型隔离开关为研究对象,搭建高低温试验平台,研究环境温度变化对GW16型隔离开关机械特性的影响程度,通过对动静触头相对位置、动静触头接触压力、回路电阻、平衡弹簧力值、操作机构扭矩和操作机构输出角度的试验研究,掌握了环境温度对GW16型隔离开关机械特性的影响规律,并根据GW16型隔离开关结构特点,提出了高低温条件下的隔离开关稳定性提升方法,为进一步优化和提高GW16型隔离开关的性能提供技术支持。

关键词：隔离开关接触压力回路电阻机械特性

牵引变电站直流断路器机械状态监测与故障诊断研究

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电力系统保护与控制 2020年第1期48卷 33-40页

作者：王竞夏加富刘晓晖祝唯武汉船用电力推进装置研究所湖北武汉430064 广州地铁集团有限公司广东广州510000

直流断路器作为电力系统控制和保护的最重要的开关设备之一,其可靠运行关系着电力系统的安全稳定性。直流断路器在分合闸时的振动信号能直接反映断路器的机械状态,因此选取直流断路器的机械振动信号作为研究对象。首先研究了振动传感器... 详细信息

直流断路器作为电力系统控制和保护的最重要的开关设备之一,其可靠运行关系着电力系统的安全稳定性。直流断路器在分合闸时的振动信号能直接反映断路器的机械状态,因此选取直流断路器的机械振动信号作为研究对象。首先研究了振动传感器选型对振动信号采集的影响并确定了传感器型号,接着研究了振动信号预处理和提取振动信号特征量的方法,最后模拟了几种常见故障并用Elman神经网络对模拟故障进行诊断。处理结果表明,用小波包分解和Elman神经网络实现了直流断路器机械状态监测和诊断。

关键词：直流断路器机械特性振动信号故障诊断

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液压弹簧操动机构低温特性研究

高压电器 2022年第5期58卷 156-163页

作者：梁传涛贾丽丽山东泰开电器机构有限公司山东泰安271000

环境温度变化对液压操动机构的机械特性(含缓冲特性)影响较大,特别是温度较低的运行环境,甚至会影响到产品的可靠运行。文中通过液压弹簧操动机构仿真建模,对其机械特性进行了仿真分析,研究了液压弹簧操动机构在不同温度下的机械特性(... 详细信息

环境温度变化对液压操动机构的机械特性(含缓冲特性)影响较大,特别是温度较低的运行环境,甚至会影响到产品的可靠运行。文中通过液压弹簧操动机构仿真建模,对其机械特性进行了仿真分析,研究了液压弹簧操动机构在不同温度下的机械特性(含缓冲特性),重点对低温工况下的低温特性进行了分析和试验研究,为液压弹簧操动机构的优化设计以及运维提供了依据。

关键词：液压弹簧操动机构低温特性机械特性