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t型导轨翘曲变形矫正的载荷-行程模型

农业机械学报 2010年第11期41卷 193-197,207页

作者：周磊余忠华浙江大学现代制造工程研究所杭州310027

根据弹塑性力学理论,分析了t型导轨翘曲矫正过程中所经历的弹性加载、弹塑性反弯和卸载回弹这3个变形阶段,推导了各个阶段的矫正载荷、弯矩和行程间的关系,给出各变形阶段的载荷-行程关系式,从而建立t型导轨翘曲变形矫正的载荷-行程模... 详细信息

根据弹塑性力学理论,分析了t型导轨翘曲矫正过程中所经历的弹性加载、弹塑性反弯和卸载回弹这3个变形阶段,推导了各个阶段的矫正载荷、弯矩和行程间的关系,给出各变形阶段的载荷-行程关系式,从而建立t型导轨翘曲变形矫正的载荷-行程模型。利用该模型,可根据导轨的初始翘曲挠度快速、准确地计算出相应的矫正行程。为验证该模型的正确性,以t89/B型导轨为例进行了实验对比分析,其结果表明该理论模型与实验所得出的矫正行程间的相对误差在10%以内,该模型是切实可行的,可为t型导轨全自动翘曲矫正机的开发提供理论支持。

关键词： t型导轨载荷行程翘曲矫正

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基于弹塑性理论的t型导轨校直模型研究

浙江大学学报（工学版） 2010年第2期44卷 368-372页

作者：周磊余忠华浙江大学现代制造工程研究所浙江杭州310027

为校正t型导轨的弯曲变形,提出基于弹塑性力学理论的t型导轨反弯校直的数学模型.模型中分析了t型导轨校直过程中的压点与支点的布置、校直弯矩、反弯曲率、校直下压量等关键参数,推导了t型导轨校直过程中反弯曲率与原始曲率间的关系式.... 详细信息

为校正t型导轨的弯曲变形,提出基于弹塑性力学理论的t型导轨反弯校直的数学模型.模型中分析了t型导轨校直过程中的压点与支点的布置、校直弯矩、反弯曲率、校直下压量等关键参数,推导了t型导轨校直过程中反弯曲率与原始曲率间的关系式.为便于t型导轨校直实施,进一步给出了t型导轨校直下压量的计算公式.并以特定尺寸的t型导轨为例进行了分析,给出了反弯曲率与原始曲率间的关系曲线及校直行程与原始变形间的关系曲线,将模型计算结果与有限元结果进行比较,验证了本模型的可行性.

关键词： t型导轨校直弯曲弹塑性有限元法

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t型导轨自动矫直机控制系统研发

T型导轨自动矫直机控制系统研发

作者：方斌华浙江大学

学位级别：硕士

导轨直线度误差作为影响电梯运行安全、速度以及舒适度的重要因素,是导轨加工质量控制中的关键指标。然而,由于受到技术等因素的限制,目前国内电梯用t型导轨的生产企业仍旧普遍采用较为落后的人工检测、手动矫直的手段,大大制约了企业... 详细信息

导轨直线度误差作为影响电梯运行安全、速度以及舒适度的重要因素,是导轨加工质量控制中的关键指标。然而,由于受到技术等因素的限制,目前国内电梯用t型导轨的生产企业仍旧普遍采用较为落后的人工检测、手动矫直的手段,大大制约了企业的发展以及国内电梯导轨生产业同国际化接轨的步伐。为此,本文针对t型导轨的自动矫直控制系统进行研究,以实现t型导轨的矫直自动化,改变目前较为落后的矫直方式,从而提升矫直精度,提高导轨生产企业的生产效率。论文的章节和主要研究内容如下：第一章：介绍课题提出的背景,对电梯导轨的生产技术现状和国内外矫直技术的发展情况进行分析,同时对实现自动矫直的伺服控制系统的发展及现状进行介绍,指出本文的研究意义与内容。第二章：对矫直系统的流程及布局进行分析、设计,并通过对矫直工艺的分析,确立了矫直的关键参数,此外还对矫直系统硬、软件平台进行了简要介绍。第三章：对伺服控制系统进行研究,给定了液压伺服系统的性能及关键参数,并以此建立了控制传递函数。之后通过对PID控制及模糊控制原理、特性的分析,设计了具有自学习功能的Fuzzy和Fuzzy-PID相结合的复合控制器,并在对系统的稳定性等特性的分析基础上,在MAtLAB环境中,对控制系统进行建模及仿真分析。第四章：对t型导轨矫直控制系统的各部分控制动作以及硬件系统进行了分析设计,给出了该系统的控制流程,完成了以PLC为核心的下位机硬件控制平台的设计及搭建。第五章：完成了下位机的程序设计,包括模拟量输入／输出模块、高速计数器模块、高速脉冲输出模块、模糊控制及PID控制模块以及通讯等模块的程序模块的设计,并对控制系统的误差进行了分析。第六章：总结全文,并对今后的进一步研究工作予以展望。

关键词：矫直 t型导轨位置伺服 PID控制模糊控制自适应仿真

t型导轨反弯校直软件系统设计及控制系统优化

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T型导轨反弯校直软件系统设计及控制系统优化

作者：胡志辉浙江大学

学位级别：硕士

电梯导轨是电梯运行安全性及舒适性的一个重要保障,在电梯导轨的诸多质量指标中,直线度是衡量其质量的关键指标。而目前国内电梯导轨生产企业的落后加工与校直工艺严重阻碍了直线度精度的提高以及企业自身的发展。本文在这种背景下,针对... 详细信息

电梯导轨是电梯运行安全性及舒适性的一个重要保障,在电梯导轨的诸多质量指标中,直线度是衡量其质量的关键指标。而目前国内电梯导轨生产企业的落后加工与校直工艺严重阻碍了直线度精度的提高以及企业自身的发展。本文在这种背景下,针对t型导轨反弯校直的软件系统进行研究,同时对控制系统进一步优化,以实现t型导轨的自动化校直,从而提升校直精度和校直效率。本文的章节和主要内容如下：第一章：从课题背景入手,介绍了电梯导轨生产工艺及国内外校直技术现状、目前工业自动化领域中控制系统及软件开发的发展情况以及本文的研究意义及主要内容。第二章：介绍了几种典型的校直方法,分析了t型导轨校直的应用需求,选择了反弯校直方法,并讨论了反弯校直原理及弹塑性理论模型,给出了t型导轨的反弯校直机的系统构成,并着重分析了t型导轨校直机软件系统的总体解决方案。第三章：对计算机软件系统的各个功能进行了详细设计。包括数据通信、t型导轨反弯校直行程获取、实时监控、以及校直模型的自学习功能等模块设计。第四章：建立了基于弹性负载的液压伺服控制系统模型,采用Matlab和稳定边界法对PID控制系统的参数进行了整定和仿真。同时对高速计数器位置控制和PID位置控制这两种控制方式进行了对比分析。第五章：介绍了校直机软件系统的开发环境以及计算机软件系统各个功能的程序实现,并对校直机主要功能模块进行了调试。第六章：分析了校直系统的不可控参数及可控参数,并根据关键可控参数对校直进行了正交实验设计,得出了各可控参数对校直结果的影响程度。同时针对校直过程中遇到的通信干扰、液压缸爬行及校直误差等问题进行了分析,对校直系统进行了优化。第七章：总结和展望,总结课题研究中取得的成果和结论,并对课题的进一步研究工作进行展望。

关键词： t型导轨反弯校直软件系统弹性负载 PID控制实验设计校直测试

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面向再制造的t型导轨校直模型研究

面向再制造的T型导轨校直模型研究

作者：毛慧俊苏州大学

学位级别：硕士

经济的高速发展带来了大量机电产品的报废,如果处理不当会带来环境污染、资源浪费等一系列环境与社会问题,而再制造技术是解决废旧机电产品处理问题和再利用的有效途径。通用电梯中的t型导轨是一种可以再制造和再利用的典型零件,但由于... 详细信息

经济的高速发展带来了大量机电产品的报废,如果处理不当会带来环境污染、资源浪费等一系列环境与社会问题,而再制造技术是解决废旧机电产品处理问题和再利用的有效途径。通用电梯中的t型导轨是一种可以再制造和再利用的典型零件,但由于检测与校直过程中的人工经验依赖程度较高,影响了再制造效率和产品质量。本文以t型导轨为研究对象,建立面向再制造过程的校直模型,满足再制造的实时性、高精度要求,同时对考虑初始残余应力的校直过程进行分析,并提出了基于最小二乘支持向量机的校直模型以准确预测校直参数。首先,在分析t型导轨直线度检测的标准和评价方法的基础上,给出直线度检测的总体方案,并基于弹塑性力学理论和三点弯曲校直的基本原理推导了t型导轨侧弯校直和顶面校直的曲率解析模型。其次,为了对导轨整体弯曲情况进行控制,建立了基于有限差分法的反弯校直模型,以校直行程为迭代变量,直线度误差最小为目标函数,采用梯度下降法对校直行程迭代寻优,并编写Matlab程序实现上述过程;通过ABAQUS二次开发的脚本接口编写Python参数化建模函数、直线度误差计算函数与基于模拟退火算法的参数寻优函数,实现校直行程的参数优化过程。依据有限元数据修正了有限差分模型,提出了基于有限差分修正的校直模型,并通过实验验证校直模型的可行性。然后,为研究导轨初始应力状况对再制造过程的影响,建立导轨在初始残余应力场下的校直理论模型和残余应力分布模型,得到弯曲曲率比与校直曲率比、弯矩比、回弹比和残余挠度之间的关系,并在ABAQUS仿真软件中验证了初始残余应力和校后残余应力分布模型的准确性。提出了基于最小二乘支持向量机的校直模型,通过最小二乘支持向量机对材料参数:弹性模量和屈服强度进行识别,并以材料参数、校直跨距、初始挠度作为输入,建立基于遗传模拟退火算法的最小二乘支持向量机模型对校直行程与校后残余应力进行预测,为t型导轨的高精度自动校直设备研发奠定了基础。最后,设计了t型导轨检测与校直控制的实验性原型系统,包括了硬件和软件部分,该系统可实现直线度的检测与校直参数的预测功能,并开发理论、仿真和实验数据的数据库管理系统;采用电液伺服万能试验机完成t型导轨的三点反弯校直实验,验证基于最小二乘支持向量机的校直模型的精度;采用静态应变测量仪完成了盲孔法测量导轨的残余应力实验,验证了初始残余应力分布与校后残余应力分布模型的准确性,证明基于最小二乘支持向量机的校直模型可以预测校直后的最大残余应力,具有工程实践意义。

关键词：再制造校直 t型导轨残余应力最小二乘支持向量机

基于二维激光传感器的电梯t型导轨平面度检测系统设计

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基于二维激光传感器的电梯T型导轨平面度检测系统设计

作者：方杰南京理工大学

学位级别：硕士

电梯t型导轨作为电梯导向系统的一部分,其平面加工精度影响着电梯的安全可靠运行。伴随着高速电梯产业的不断发展,为保证电梯运行过程中的安全性和舒适性,对导轨的精度要求越来越高。导轨侧面平面度误差,不仅是电梯运行过程中振动的重... 详细信息

电梯t型导轨作为电梯导向系统的一部分,其平面加工精度影响着电梯的安全可靠运行。伴随着高速电梯产业的不断发展,为保证电梯运行过程中的安全性和舒适性,对导轨的精度要求越来越高。导轨侧面平面度误差,不仅是电梯运行过程中振动的重要因素,同时对其进行检测也是导轨质量评定的重要组成。针对传统人工检测方法存在的精度不足和过程繁琐等问题,本文设计了一套电梯t型导轨平面度检测系统。首先,本文介绍了当前电梯发展趋势,阐述了导轨平面度检测的重要性,并对多种平面度检测方法进行介绍。在对比分析多种平面度检测方法后,本文选用二维激光传感器采集平面数据,计算平面度误差。其次,结合t型导轨平面度检测国家标准,对多种平面度误差算法进行分析,选定适用于电梯t型导轨的平面度误差算法。此外在分析系统需求基础上,设计系统总体架构与工作流程,并对其进行介绍。然后,设计系统硬件平台,对硬件模块进行选型、接线和功能设计。利用工控机、二维激光传感器、运动控制板卡和伺服系统搭建检测平台。在搭建的硬件平台基础上,结合多线程技术、teechart Pro控件和数据库技术等,在VS2010上开发MFC系统平台软件,实现对t型导轨平面度检测的自动化和信息化。最后,在实验室条件下,对软硬件功能进行验证优化,并对整体系统进行调试运行,实现对t型导轨平面度的自动化检测。利用检测系统,对减少人力成本和实现企业生产自动化具有重要意义。

关键词： t型导轨平面度自动化检测二维激光传感器 MFC

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海上模块钻机t型导轨结构分析

石油矿场机械 2015年第1期44卷 16-21页

作者：郭华郑清华祖巍侯敏张长辉中海油研究总院北京100027 中海油能源发展股份有限公司天津300452 宝鸡石油机械有限责任公司陕西宝鸡721002

海上模块钻机是我国海上油气田开发过程中重要的钻完井机具。对海上模块钻机t型导轨的结构进行了研究和优化设计,指出了t型导轨增加纵向斜筋板方案能更好地满足模块钻机在丛式井口区滑移的需求。

关键词：海上模块钻机 t型导轨结构优化

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电梯t型导轨国标和原行标几何公差要求浅析

机械工业标准化与质量 2010年第1期 38-41页

作者：高炉陈秀敏汪先虎中国机械工程学会北台钢铁集团北营轧钢厂

2009年6月1日起实施的GB/t22562—2008《电梯t型导轨》与被替代标准JG/t5072.1—1996《电梯t型导轨》相比,从表述方式到实质内容都有较大差异。本文以高质量导轨为例,详细分析了两标准有关形位公差的要求,并给出定量分析比较,同时揭示... 详细信息

2009年6月1日起实施的GB/t22562—2008《电梯t型导轨》与被替代标准JG/t5072.1—1996《电梯t型导轨》相比,从表述方式到实质内容都有较大差异。本文以高质量导轨为例,详细分析了两标准有关形位公差的要求,并给出定量分析比较,同时揭示出以翘曲高度表示导轨扭曲时,和扭转角度间的对应关系。分析结果表明,原行标的形位公差要求比较抽象,而国标则更为合理、明确,对检测要求更高,两者的转换和导轨具体型号有关。分析结果对标准的理解与导轨的检测有一定的指导意义。

关键词： t型导轨标准直线度扭曲度平面度

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电梯t型导轨用材的开发与性能研究

合成材料老化与应用 2022年第5期51卷 76-78页

作者：刘涛何斌陈向俊西尼机电(杭州)有限公司浙江杭州310017 浙江省特种设备科学研究院浙江杭州310017

采用压力浸渗法制备了电梯t型导轨用碳纤维增强镁基复合材料,考察了预热温度和浸渗温度对碳纤维增强镁基复合材料弯曲性能、断口形貌和碳纤维分布的影响。结果表明,在预热温度为450~550℃时,碳纤维增强镁基复合材料的弯曲性能会随着预... 详细信息

采用压力浸渗法制备了电梯t型导轨用碳纤维增强镁基复合材料,考察了预热温度和浸渗温度对碳纤维增强镁基复合材料弯曲性能、断口形貌和碳纤维分布的影响。结果表明,在预热温度为450~550℃时,碳纤维增强镁基复合材料的弯曲性能会随着预热温度升高而增大;预热温度为550℃时,碳纤维分布均匀,与基体的连接性较好。固定预热温度为550℃,随着浸渗温度从750℃增加至780℃,上部复合材料的弯曲性能先增加后减小,在浸渗温度为760℃时取得较好的弯曲强度。本研究电梯t型导轨用碳纤维增强镁基复合材料制备适宜的预热温度为550℃、浸渗温度为760℃。

关键词： t型导轨碳纤维复合材料工艺弯曲性能