摘要：为优化履带式全地形车爬坡特性,提升其对复杂地形的适应能力,利用离散元法(DEM)与多体动力学(MBD)耦合算法,建立基于RecurDyn与EDEM的DEM-MBD耦合模型,并结合正交试验设计方法,研究路面类型、车辆质心位置、接地长度、速度耦合对车辆爬坡能力与稳定性的影响规律。研究结果表明:各因素对履带式全地形车爬坡能力的影响权重为:速度>x向质心坐标>路面类型>接地长度>y向质心坐标。基于正交试验理论,爬坡能力最佳组合为:碎石路面,质心位置为x=200,y=400,接地长度为1100 mm,速度为5 km/h;当该型车辆运行速度为0~5 km/h时,提升速度、前移质心有利于提升车辆爬坡能力;该车辆在低车速、砂土地形、较大的接地比压的情况下稳定性更好。

摘要：随着智能算法、微电子技术、智慧工厂等的发展与应用,工业机器人逐步成为制造业高质量发展的内在动力。通过分析国家政策、产业需求和学生就业三个导向维度,表明工业机器人课程教学亟须改革的必要性。基于此,以“工业机器人技术及应用”课程为例,采用线上线下相结合的方式,设计“课前视频引趣—课中游戏激趣—课后巩固增趣”三段式混合教学模式,以期切实提升工业机器人课程的教学效果,为国家培养工业机器人专业应用型人才提供新视角。

摘要：“传感器与工程测试技术基础”课程是机械设计制造及其自动化专业卓越班的核心选修课程,是新工科建设过程中培养优秀综合性应用型本科生的重要知识板块。然而,该课程目前仍主要沿用传统教学方法,导致学生学习积极性较差,教与学满意度较差。为此,文章通过深入分析“传感器与工程测试技术基础”课程教学现状,探究该课程教学方法和学生实际掌握情况与新工科建设存在的问题,并提出相应的教学改革探索方案,以期通过2~3年的教学方法的实践应用探索出新工科背景下“传感器与工程测试技术基础”课程的有效教学方法,培养出满足新工科建设的优质应用型机械类学生。

摘要：为了研究层流等离子体发生器结构对发生器热效率的影响,进而指导层流等离子体发生器的设计,通过实验获取了两种不同结构层流等离子体发生器在相同工作参数下的弧压和热效率。根据实验结果对两种不同结构层流等离子体发生器的弧压特性和热效率进行对比分析。分析结果表明:采用纯氮气作为工作气体时,在相同工作参数下,虽然分段式阳极结构层流等离子体发生器的弧压较高,但其热效率较传统两极式层流等离子体发生器低。

摘要：分段式结构设计通常被应用于层流等离子体发生器的结构设计中,以避免产生大尺度分流现象,进而避免层流等离子体射流产生脉动。然而,在分段式层流等离子体发生器中,当中间电极长度较长时,经常在该中间电极上产生一个新的阳极弧根和阴极弧根(即双弧现象),导致该电极热负荷严重,造成电极的严重烧蚀和等离子体射流的波动。为了延长层流等离子体发生器中间电极寿命,提高层流等离子体射流稳定性,必须对双弧现象加以抑制。本文基于假设条件,首先建立了层流等离子体发生器正常工作时和产生双弧现象时的分析模型,分析了双弧现象产生机理,并基于最小电压原理,推导出层流等离子体发生器不产生双弧现象对中间电极的尺寸要求;然后,基于前述双弧现象产生原理分析和理论推导,确定了抑制层流等离子体发生器产生双弧现象的措施如下:一是,增加冷气膜击穿电压U_b,使电弧与弧室壁的电势差不足以击穿二者间的冷气膜;改善等离子体发生器冷却通道,优化其对弧室壁的冷却效果,进而降低冷气膜的温度;增大工作气体流量,增强对电弧的压缩,进而增加冷气膜的厚度。二是,限制中间电极轴向长度,降低电弧在对应中间电极区间的电压降,即任意中间电极在轴向的长度均满足最小电压要求。

摘要：基于等离子体发生器结构设计理论,介绍了自制湍流等离子体发生器结构设计要点,通过LabVIEW虚拟仪器技术、MATLAB软件、电路设计与数据采集技术设计了一套诊断系统,然后利用该系统对湍流等离子体发生器的射流特性进行了实验研究。实验结果表明:通过增加中间电极的数量并限制其长度能够有效抑制双弧现象,不仅提高了等离子体发生器的工作功率,而且有利于提高湍流等离子体发生器的使用寿命;在满足U*(z)>ΔU(z)的情况下,限制阳极轴向尺寸可以避免大尺度分流现象,从而提高湍流等离子体发生器的射流稳定性;此外,工作条件的变化会对等离子体射流特性产生明显的影响。

摘要：本文通过对国内外各类等离子体发生器的分析,结合在等离子体发生器设计领域的最新研究成果,首先对等离子体技术领域的相关基本概念进行了阐述与说明;然后基于相应研究成果,对直流电弧等离子体发生器设计过程中常见的三类关键技术:电弧产生、大尺度分流现象、双弧现象进行了概略性分析;接着基于直流电弧等离子体发生器的发展历程,分析了典型等离子体发生器结构;最后提出直流电弧等离子体发生器的发展趋势。

摘要：分析等离子体发生器工作过程中大尺度分流现象产生机理,明确大尺度分流现象产生条件,从而提出相应的抑制措施:(1)增大电弧与阳极壁面的击穿电压,使击穿电压分布曲线上移;(2)限制阳极弧根在Z轴的最大运动范围,使电弧沿轴线的电势分布始终不满足产生大尺度分流的条件;(3)限制阳极壁面在Z轴方向的带电长度,缩小击穿电压分布曲线作用范围,并在其作用范围内不能满足产生大尺度分流的条件。基于对抑制措施的探讨,从避免大尺度分流现象产生角度,提出层流等离子体发生器结构设计要点:采用分段式阳极结构,这不仅可以避免大尺度分流现象的产生,提高层流等离子体射流稳定性,而且可以通过改变中间电极数量来实现在相同工作参数下调整层流等离子体发生器工作功率范围,并有利于提高大功率层流等离子体发生器电极的使用寿命。

摘要：为了实现对等离子体束性能的在线蓝测,理清等离子体束性能变化规律,提出了一利基丁LabVIEW虚拟仪器技术的等离子体束性能在线监测方法。首先根据对等离子体束性能指标的分析,确定了相应的硬件设备设施,进而究成了硬件电路设计;然后基丁硬件电路信号与等离子体束性能指标之问的数据逻辑关系,采用LabVIEW虚拟仪器技术完成了程序设计;最后通过实验验证了所设计的等离子体束性能在线监测系统的准确性。研究结果表明:设计的在线监测系统实现了对等离子体束性能的实时分析,有利丁提高等离子体束的使用性能。

摘要：为了指导湍流等离子体发生器的结构设计,基于自行研制的两路进气式湍流等离子体发生器,采用实验的手段探究了主气和保护气流量对湍流等离子体发生器工作特性(热效率、热焓值、弧压)的影响。实验结果表明:湍流等离子体发生器的弧压随着主气流量的增加而升高,而受保护气流量的影响很小;另外,弧压随着弧电流增加而降低。湍流等离子体发生器的热效率随着主气流量的增加而升高,但随着弧电流的增加而降低;保护气流量对热效率的影响随着弧电流的增加而逐渐减小。湍流等离子体发生器的热焓值随着主气和保护气流量的增加而减小,但随着弧电流的增加而增加,且最后趋于一个稳定值。在湍流等离子体发生器工作过程中,其平均弧压高达160 V,产生的高电压、低电流的伏安特性有助于提高湍流等离子体发生器的电极使用寿命。