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金属桶生产线中凸轮运动规律曲线的优化设计

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2100-2114页

作者：王鹏赵永杰禹潇钰顾晋禾黄旭彬汕头大学工学院广东汕头515063 广东旭日电器设备有限公司广东汕头515063

针对凸轮运动规律曲线优化设计中描述线型单一导致的优化幅度有限和普适性差的问题,提出一种将分段曲线应用于优化设计的方法,该分段曲线由七次多项式线型和傅里叶线型组成。利用凸轮机构的设计参数构建多项式型或傅里叶型运动规律曲线... 详细信息

针对凸轮运动规律曲线优化设计中描述线型单一导致的优化幅度有限和普适性差的问题,提出一种将分段曲线应用于优化设计的方法,该分段曲线由七次多项式线型和傅里叶线型组成。利用凸轮机构的设计参数构建多项式型或傅里叶型运动规律曲线,在较优曲线周围以一定分度生成点阵解集;以整体跃度最小化为目标,通过蚁群算法从解集中选取最优位移约束点,确定各段曲线描述方式;将所有条件代入分段曲线模型,计算出最优凸轮运动规律曲线。该方法应用于金属桶提手成型装置优化设计的效果良好。以5组随机设计参数的凸轮机构为例,通过该运动学分析结果表明,相比单一线型,该方法可降低10%以上的整体跃度,并具有普适性。

关键词：金属桶提手成型装置凸轮运动规律曲线分段曲线蚁群算法

擦拭检验法在测定核电设备表面氟氯铅和硫酸根中的应用

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冶金分析 2024年第5期44卷 25-30页

作者：王楠魏占超冶金辉哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司河北秦皇岛066206

核电设备表面残留的氟、氯、硫和低熔点金属离子可能会导致材料表面的腐蚀失效,直接影响核反应堆系统的服役寿命和运行安全,因此准确检测核电设备表面的F^(—)、Cl^(—)、Pb^(2+)、SO_(4)^(2-)含量尤为重要。本文建立了一种可以定量检... 详细信息

核电设备表面残留的氟、氯、硫和低熔点金属离子可能会导致材料表面的腐蚀失效,直接影响核反应堆系统的服役寿命和运行安全,因此准确检测核电设备表面的F^(—)、Cl^(—)、Pb^(2+)、SO_(4)^(2-)含量尤为重要。本文建立了一种可以定量检测核电设备表面F^(—)、Cl^(—)、Pb^(2+)、SO_(4)^(2-)含量的新型检验方法:擦拭检验法,共包括样品收集、样品处理和样品检测3个步骤。利用沸水处理后的纱布对核电设备表面进行擦拭,一块纱布擦拭面积一般为20 dm^(2);将擦拭后的纱布和未经擦拭的纱布分别放入烧杯中,加水后在电热板上加热至90~100℃微沸30 min,用不含卤化物的0.45μm滤纸过滤,得到待检测样品和对比样品;用离子色谱法(IC)测定F^(—)、Cl^(—)、SO_(4)^(2-)和石墨炉原子吸收光谱法(GF-AAS)测定Pb^(2+),从而计算出单位面积各离子的含量,实现了对核电设备表面F^(—)、Cl^(—)、SO_(4)^(2-)、Pb^(2+)的准确测定。在优化的实验条件下,F^(—)、Cl^(—)、SO_(4)^(2-)、Pb^(2+)的方法检出限分别为0.01、0.02、0.05、0.001μg/mL。按照实验方法对不锈钢堆焊层表面F^(—)、Cl^(—)、SO_(4)^(2-)、Pb^(2+)进行测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为3.6%~5.3%;向样品溶液中加入4种离子的标准溶液进行加标回收试验,回收率为99%~116%。

关键词：擦拭检验纱布核电设备氟氯硫酸根铅离子色谱法(IC) 石墨炉原子吸收光谱法(GF-AAS)

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基于机器视觉的人防门智能打磨系统

科学技术与工程 2024年第20期24卷 8550-8557页

作者：赵唯上海地空防护设备有限公司上海201602

针对人工识别易出错、清理效率低、打磨环境恶劣等难题,基于机器视觉原理结合双机械臂研制一种人防门智能打磨系统,其中视觉系统主要由1台视觉控制器VC3300和2台500万像素相机构成。通过视觉系统识别工件的顶点坐标,建立待打磨坐标系与... 详细信息

针对人工识别易出错、清理效率低、打磨环境恶劣等难题,基于机器视觉原理结合双机械臂研制一种人防门智能打磨系统,其中视觉系统主要由1台视觉控制器VC3300和2台500万像素相机构成。通过视觉系统识别工件的顶点坐标,建立待打磨坐标系与顶点坐标系的映射关系,解决塞焊孔位置及埋弧焊位置难以有效识别、数据难以高效协同、高精度打磨难以实现的难题。实验结果表明:此视觉系统能够有效保证较高的定位准确率和精度,整体工序相较于人工提速33.3%,打磨后焊点的平均高度0.115 mm,满足实际工业生产需求,具有较好的实用价值。

关键词：机器视觉智能打磨力控制双机械臂

甲酸/甲酸钠还原体系对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液再生的影响

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低碳化学与化工 2024年第2期49卷 74-79页

作者：邓军张国孟长沙华时捷环保科技发展股份有限公司湖南长沙410000 上海亨远船舶设备有限公司上海201709

在络合脱硝反应中,Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液的还原再生是应用难点之一,而甲酸/甲酸钠体系在钯炭(Pd/AC)催化剂作用下对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液具有较好的还原性。以此为基础,采用控制变量法,分别考察了超声功率、甲酸添加量、甲酸钠添加量和P... 详细信息

在络合脱硝反应中,Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液的还原再生是应用难点之一,而甲酸/甲酸钠体系在钯炭(Pd/AC)催化剂作用下对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液具有较好的还原性。以此为基础,采用控制变量法,分别考察了超声功率、甲酸添加量、甲酸钠添加量和Pd/AC催化剂添加量对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液(脱硝效率为80%)还原再生效果的影响。结果表明,在不开启超声、Pd/AC催化剂作用下,甲酸/甲酸钠还原体系能够有效地还原Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液中的NO,实现络合脱硝液的还原再生。当甲酸钠添加量为10.00 g/L,甲酸添加量为2.10 g/L,Pd/AC催化剂添加量为3.00 g/L时,得到的再生络合脱硝液在50℃下的脱硝性能最好(在60 min内脱硝效率达97%以上,在90 min内脱硝效率达80%以上)。继续进行多次络合脱硝-还原再生的连续实验,整个体系仍具备较好的脱硝性能(第6次切换时,持续吸收70~80 min的脱硝效率为85%左右)。该研究结果可为络合脱硝连续化的中试试验以及工程应用提供参考。

关键词： Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液还原再生甲酸/甲酸钠体系钯炭催化剂连续化反应

导轨式胶轮车辆传动轴失效原因分析与优化设计

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城市轨道交通研究 2024年第3期27卷 65-69页

作者：杨怡谭志成康飞张鑫刘赛武比亚迪机电设备有限公司深圳518118

[目的]导轨式胶轮车辆传动轴的结构可靠性对列车运行安全性至关重要。该车辆在某条城市轨道交通线路上进行冰雪试验时,多次出现传动轴断裂现象而导致失效。因此需分析传动轴失效原因,并对其进行优化设计。[方法]从传动轴失效断面宏观检... 详细信息

[目的]导轨式胶轮车辆传动轴的结构可靠性对列车运行安全性至关重要。该车辆在某条城市轨道交通线路上进行冰雪试验时,多次出现传动轴断裂现象而导致失效。因此需分析传动轴失效原因,并对其进行优化设计。[方法]从传动轴失效断面宏观检测及失效件材料理化检测两方面分析了传动轴断裂的原因。采用无线扭矩测试系统对该条线路五号站—六号站、五号站—七号站区间传动轴的实时载荷进行了测试,并分析其测试结果。优化了传动轴结构设计。对优化后的传动轴台架进行了强度测试,以及对优化后的传动轴进行了疲劳试验。[结果及结论]传动轴断裂的原因为:十字轴的过载脆性断裂和双联轴套的疲劳断裂。两个区间的测试结果显示:传动轴的最大扭矩均出现在车辆打滑状态下,其实际扭矩虽小于设计的最大工作扭矩,但由于扭矩短时间内发生变化时,其受到的冲击能量远大于正常工况下的扭矩变化值。传动轴结构的优化措施为:增大十字轴的轴径,在十字轴圆弧过渡处增大倒圆角,进一步减小应力集中;通过在双联轴套上增加加强筋,提高双联轴套轴肩部的强度。优化后的传动轴台架强度测试表明,满足设计要求;优化后的传动轴疲劳试验表明,试验合格。

关键词：导轨式胶轮车辆传动轴失效原因优化设计

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市域列车司机制动试验方案研究

城市轨道交通研究 2024年第5期27卷 118-121页

作者：蒋红果王芬朱建安中车南京浦镇车辆设备有限公司南京210031 南京中车浦镇海泰制动设备有限公司南京211800

[目的]制动系统作为市域列车核心系统之一,其性能决定着车辆的运行安全;司机制动试验是市域列车制动系统必备功能,其可有效保障列车投入运营前制动系统的安全、可靠,故有必要对其进行深入研究。[方法]通过对我国市域列车车辆的情况分析... 详细信息

[目的]制动系统作为市域列车核心系统之一,其性能决定着车辆的运行安全;司机制动试验是市域列车制动系统必备功能,其可有效保障列车投入运营前制动系统的安全、可靠,故有必要对其进行深入研究。[方法]通过对我国市域列车车辆的情况分析,明确了司机制动试验设计思路;制定了司机制动的试验方案,并进行验证。[结果及结论]结合市域列车运营特点,阐述了适用于市域列车的司机制动试验的技术方案,为市域列车制动系统自检功能提供专业支持。

关键词：市域列车制动控制系统司机制动试验

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MS1180方管连续辊弯成形角部开裂机理

哈尔滨工业大学学报 2024年第8期56卷 153-162页

作者：张建邦刘晓立黄素霞李河宗崔衍亮闫宾闻海强河北省智能工业装备技术重点实验室(河北工程大学) 河北邯郸056038 潍坊瑞孚冷弯设备有限公司山东潍坊261057 安阳工学院机械工程学院河南安阳455000

方矩形管在辊弯成形中会产生角部开裂现象,这已成为严重制约方矩形管质量的关键问题,为解决其角部开裂缺陷展开深入研究,寻找控制开裂缺陷的方法。首先通过对MS1180进行单轴拉伸、缺口拉伸和平面应变实验得到了材料的力学特性,并分别利... 详细信息

方矩形管在辊弯成形中会产生角部开裂现象,这已成为严重制约方矩形管质量的关键问题,为解决其角部开裂缺陷展开深入研究,寻找控制开裂缺陷的方法。首先通过对MS1180进行单轴拉伸、缺口拉伸和平面应变实验得到了材料的力学特性,并分别利用3种拉伸试验将Ayada、Rice-Tracey和标准化Cockroft-Latham准则进行校准,得到了预测误差最小的一种断裂准则,并以此构建了方矩管辊弯开裂模型。其次利用辊弯成形COPRA RF设计软件和有限元MARC仿真专业软件,结合生产实际条件建立了方矩形管连续辊弯成形三维有限元模型,并进行辊弯实验验证模型的准确性。最后采用扫描电镜和金相显微镜对方矩形管开裂件以及断口进行微观观察,针对性的利用有限元模型探究了方矩形管连续辊弯成形时应力-应变分布规律,并分析了道次数量、角部成形半径和机架间距对方矩管角部应力-应变分布的影响。结果表明:发现材料起裂点位于角部近外层,对开裂断口进行分析,得到其开裂方式为准解理开裂,角部剪切面上所受的主应力过大导致其开裂;增加辊弯道次数量、方矩形管角部成形半径以及机架之间的间距能有效减少开裂问题的出现,为以后解决方矩形管角部开裂问题提供了理论基础。

关键词：辊弯成形超高强钢方矩形管开裂有限元分析

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基于旋流射流的清管器结构研究

流体机械 2024年

作者：吴昊任连城谢帅单代伟重庆科技大学机械与动力工程学院四川宏华石油设备有限公司

针对管道污垢容易在清管器皮碗底部形成楔形堆积，造成清管器卡堵问题，提出一种基于旋流射流的清管器结构。基于计算流体力学方法，对旋流射流清管器进行流场数值模拟，研究导流管直径、叶片安装角、翼型折角对叶轮力矩和旋流射流平均... 详细信息

针对管道污垢容易在清管器皮碗底部形成楔形堆积，造成清管器卡堵问题，提出一种基于旋流射流的清管器结构。基于计算流体力学方法，对旋流射流清管器进行流场数值模拟，研究导流管直径、叶片安装角、翼型折角对叶轮力矩和旋流射流平均速度的影响，分析导流管气流对皮碗底部污垢吹扫效果；采用正交试验法确定最优结构参数。研究表明：导流管直径在65～75 mm之间时，叶轮力矩基本达到峰值；增大翼型折角或叶片安装角都能显著提高叶轮力矩，但叶片安装角对旋流射流平均速度影响较小；导流管中射到皮碗底部的气流速度在40～60 m/s，湍动能大小在6 m2/s2左右，且影响范围广，能解决由皮碗底部污垢堆积而产生的卡堵问题；最优结构参数为导流管直径45 mm、叶片安装角40°、翼型折角33°。研究可为研发新型清管器以及解除卡堵问题提供参考。

关键词：天然气管道清管器旋流射流计算流体动力学流场模拟

机器人立式纸箱自动开箱套箱成型系统设计及应用

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中国烟草学报 2024年第2期30卷 20-26页

作者：邓成江朱清瑞杨芳吴永昆普元成夏翔董龙云南昆船烟草设备有限公司昆明市650051

针对烟草生产线预压打包段前采用人工完成纸箱开箱套箱成型,存在人工成本高、生产效率及自动化程度低等问题,论文设计了一套以机器人为核心多设备协同作业的立式纸箱自动开箱套箱成型系统。该系统主要由机器人抓取系统、内外箱上料装置... 详细信息

针对烟草生产线预压打包段前采用人工完成纸箱开箱套箱成型,存在人工成本高、生产效率及自动化程度低等问题,论文设计了一套以机器人为核心多设备协同作业的立式纸箱自动开箱套箱成型系统。该系统主要由机器人抓取系统、内外箱上料装置及内箱盖折叠装置等组成,利用机器人臂在作业空间多自由度运动控制特点,设计出一套适应纸箱成型的工艺动作流程,满足了企业对生产线高度自动化的需求。以复烤片烟包装用瓦楞纸箱为对象进行测试,应用效果表明:该系统能够完全替代人工实现纸箱的自动开箱套箱成型,其额定生产能力可达63箱/h,内外箱套箱成功率可达99%以上,作业人员由5人减至1人,显著提高了生产自动化程度及效率。

关键词：工业机器人瓦楞纸箱立式开箱套箱成型抓取系统堆叠上料