摘要：在关于汽车装配线平衡问题的研究中,普遍存在建模与装配线实际情况偏差大等问题。本文根据汽车装配线的工艺特点建立符合装配线实际需求的第一类平衡问题的数学模型,该模型引入操作区域、车身高度以及装配约束条件等因子。以该模型为基础设计了基于工位动态分割的遗传算法,并采用Java语言验证了该算法,开发装配线快速自动平衡软件。算法不仅解决了装配平衡问题与实际运行状态不符的问题,而且以此为基础,开发了便于企业使用的软件工具。本文以某段整车装配工艺为对象,对算法和软件进行验证,取得了良好的效果。

摘要：针对转速信息未知情况下的电磁轴承支承转子不平衡振动抑制问题,提出一种基于改进自适应陷波器(adaptive notch filter,ANF)的自动平衡控制算法。首先,对传统ANF的结构和工作原理进行分析,讨论了相关控制参数的选取原则,并针对电磁轴承闭环系统嵌入ANF导致的低转速区失稳,设计了最优相位补偿器,在保证全转速范围稳定的情况下进一步优化陷波性能;然后,根据相位补偿ANF输入输出信号之间的相位关系,设计了转速估器,通过变增益和归一化处理,不仅平衡了算法收敛速度和估计精度之间的矛盾,同时保证了各转速下的收敛特性一致;最后,通过仿真分析和试验研究对提出的算法进行验证。结果表明,设计的算法能对未知的转子转速进行快速准确的估计,从而消除控制电流和电磁力中的转速同频分量,大幅抑制传递到基座上的振动力。该方法简化了轴承结构、降低了生产成本、实现了无转速传感器的自动平衡控制,在工业磁轴承领域有很好的应用前景。

摘要：压液式在线自动平衡系统作为一种新型的液体式自动平衡系统,具有结构简单、旋转部分无可动部件、动作环境封闭、平衡过程可逆且可停机保持等优点。相较于已有其他在线自动平衡系统,更适用于大型旋转设备领域。介绍该在线自动平衡系统的组成及工作原理,基于某最大直径达500 mm的转子实际结构,通过有限元仿真对转子-轴承-单/双平衡执行器系统的动力学特性进行定量分析,据此设计的平衡执行器对原转子系统的动力学特性影响在2%以内;分别进行单/双平衡执行器的抑振效果模拟仿真,振幅降低70%以上。最终在模拟试验台上,通过单面自动平衡试验将转子振幅从18.6μm降至10.6μm,验证该平衡系统的可行性和有效性;通过双面动平衡将转子振幅从17.8μm降低至4.6μm,为后续双面自动平衡研究奠定技术基础。

摘要：针对电磁式自动平衡执行器永磁/电磁混合磁路和结构优化困难、执行器运行平稳性差的复杂问题,采用永磁/电磁相结合的混合励磁结构参数优化方法,探究结构参数对自锁力矩和驱动力矩的影响规律;考虑不同尺寸执行器的结构差异性,提出宽比和厚比两个无量纲参数,利用混合励磁仿真优化永磁体、励磁环结构尺寸,大大提高了自锁及驱动稳定性。基于混合励磁结构参数优化结果搭建了一套自动平衡执行器,试验验证了永磁自锁和电磁驱动仿真结果:自锁力矩测试和仿真结果的误差不高于13.7%,电磁驱动配重盘实现了整圈步进。研究工作为电磁式自动平衡执行器的磁路优化设计提供了技术支撑。

摘要：在三轴气浮台的研制发展历史中,不平衡力矩一直是限制气浮台使用的重要因素。手动调平衡是补偿不平衡力矩的重要途径,但是仅依靠手动调平衡不但费时而且调平精度不高,因此自动调平衡系统一直是上述领域的研究重点。为了补偿不平衡力矩,设计了一种基于复摆模型的自动调平衡系统。首先建立了三轴气浮台的动力学模型,并在simulink里进行了建模与仿真,得到了不平衡力矩与气浮台角速度变化周期、角度变化周期的关系。然后结合动力学模型和复摆模型,在手动调平的基础上进行自动调平,最终实现了三轴气浮台的自动平衡。实验结果表明设计的自动平衡方法不仅可以缩短气浮台调节平衡的时间,而且可以提高调平精度,在工程上有较大的实际应用价值。

摘要：介绍了一种创新的离心泵结构,对离心泵叶轮按斜流式叶轮设计,同时采取叶轮进口端面密封及叶轮在泵轴上浮动等措施,实现离心泵叶轮上的轴向力自动平衡。对实现轴向力自动平衡的关键问题进行了深入分析,即当叶轮进口的端面密封处于紧密接触密封状态时,可以使轴向力的方向指向叶轮后盖板,推开密封端面,使叶轮轴向力自动平衡。推导出能够满足轴向力自动平衡的叶轮几何尺寸间的关系不等式,并给出具体算例进行了验证。另外,进行了进口端面密封设计、推力轴承设计,讨论了影响水泵效率的相关因素。

摘要：针对卫星交会对接中相对姿态和位置的控制问题,设计一种6自由度(DOF)气浮台,并推导出描述两个气浮台模拟卫星交会对接运动的耦合6自由度(DOF)动力学模型。为解决气浮台模拟空间失重环境中的重力力矩干扰问题,设计一种基于应用新颖的快速非奇异终端滑模面的自适应有限时间控制器的自动平衡系统,估计出质心位置,通过控制三个平衡质量块补偿姿态平台质心与旋转中心之间的位置偏差。李雅普诺夫理论推导和仿真结果表明,该方法可以快速完成对姿态平台质心位置的准确估计,实现质心与旋转中心的高度重合。

摘要：堆取料机为钢铁行业大宗原燃料接卸的主要设备,堆取料机的配重对于堆取料机的平衡至关重要,而冬季生产斗轮粘料对其平衡影响较大,严重影响堆取料机工作效率及液压系统稳定性。针对此种情况设计研究自动平衡配重,并通过Matlab进行建模仿真计算液压缸受力情况验证自动平衡配重对堆取料机工作的重要作用,通过仿真研究结果分析,说明本设计合理、有效,为堆取料机的设计和使用提供了一定的理论和现实指导意义。

摘要：随着我国人口老龄化不断加剧,市场对电动轮椅乃至智能轮椅的需求逐渐增加。本设计基于STM32单片机,实现了轮椅座椅平面在一定范围内自动平衡的功能。本设计还集成了其他诸多实用功能,包括定位信息收发、人体生理信息监控、摇杆控制、轮椅制动、超声波障碍物检测等物联网功能,并开发了供亲属使用的微信小程序。系统通过数字运动处理器进行姿态数据结算,输出平衡电机控制力矩,实现座椅平面自动调节。经过广泛的市场调查,设计的自动平衡功能获得了用户的良好评价,有效填补了智能电动轮椅市场的部分空缺。

摘要：砂轮不平衡是磨床振动的主要原因。为了在线调整砂轮的平衡状态,提高磨床的磨削精度,介绍一种新型的气压液体式在线自动平衡系统。该平衡系统利用压缩空气驱动平衡液在位置相对的储液腔间进行质量转移,改变平衡盘中的液体分布,进而实现砂轮平衡状态的在线调整。通过对装置平衡性能的分析,认为该类装置具有平衡速度快、平衡能力线性度好的优点。最后经过实验验证,该装置在5 500 r/min的转速下,将系统不平衡振动从10.2μm降至0.37μm,振幅下降比例达95%以上。