摘要：针对某串并联混合仿人机器人机械手,提出了多目标机械手最优轨迹的优化方法。首先采用归一化雅可比条件数作为静态指标,得到关节速率分布的路径,在获得轨迹规划所需的路径后,通过建立五次B样条插值轨迹进行规划,采用NSGA-II程序对轨迹进行优化,通过定义目标的权值来确定最优解,包括行程时间、能量消耗和力矩波动。在此基础上采用牛顿-欧拉法的平衡方程和小变形叠加原理的变形协调方程组合得到混合仿生机器人的动态全解。最后通过ADAMS仿真验证了混合仿生机器人动力学模型的正确性。

摘要：为有效解决依靠带式输送机传统跑偏保护需要投入的硬件设施数量大、成本高、监测路线长等问题,提出安装固定轨道,采用巡视机器人设备改善皮带监测条件,进而提高检修效率。经实践应用,采用在轨巡视机器人监测技术后,在皮带运行状态监测和跑偏纠错排查方面,每月可缩短检修时间39.5h,将故障率降低到26.6%,人工成本每月节省约4.2万元,具有显著的应用效果。

摘要：在“新工科+工程教育认证”背景下针对电气工程及其自动化专业结合山西大同大学专业特色建设和人才培养方案,通过理念创新、课程创新、培养创新、教育创新和专业创新使得新工科在特色凝练和工程认证中达到一个新的高度,推动电气工程及其自动化专业的新工科转型升级。从未来工业界对人才需求的要求出发,以学校专业特色为支点,树立与时俱进、定位准确的人才培养理念。在顺应新工科发展的大背景、大趋势下,凭借工程教育认证的超前理念,综合学校、企业、社会的多方优势共同推进新工科特色专业的改革,培养具有动脑和动手能力、符合社会需求的高素质工程技术人才。

摘要：为了提高煤尘污染治理效果,设计了一种基于朗之万结构形式的夹心式压电超声换能器。主要对各部件的材料以及结构进行了设计,并利用SolidWorks软件对模型进行装配。结果显示:所设计的朗之万结构形式的压电超声换能器理论上是合理的,可为煤矿雾化降尘提供借鉴。

摘要：以中白车轴为研究对象,开展了车轴深滚压工艺试验分析,在原有浅滚压工艺的基础上,研究了表面粗糙度与进给量对滚压力的影响。并将原有滚压工艺流程进行优化,由单次滚压改为二次滚压,使得车轴滚压影响层深度及表面硬度增幅满足了设计要求。同时比较了优化前后的滚压工艺对车轴表层硬度及残余应力的影响,数据表明,优化后的滚压工艺进一步提升了车轴的表面质量与使用寿命,本研究也可为机车车轴深滚压工艺参数的合理选用提供数据支撑。

摘要：介绍了矿用带式输送机清扫器的类型,阐述了清扫器的清扫机理,分析了清扫器工作环境和工作特性,针对目前矿用带式输送机清扫器在清扫过程中出现的工作位置不稳定和清扫器磨损状态不确定等问题,根据清扫器的设计准则,设计了一种清扫效果稳定的头部智能清扫器。介绍了清扫器设计方案,依据设计方案作出总体设计,并主要列举了该清扫器的机械系统和液压系统。电气控制系统对液压系统输入信号,液压系统驱动机械系统进行清扫。该液压系统使用双回路设计,采用带有蓄能器和压力传感器的主回路和辅助供液回路,通过实时监测液压缸无杆腔压力向泵站发出信号来实现压紧力的调节,压力传感器实时监测液压缸无杆腔压力,实现具有动态调节能力的清扫系统;蓄能器能保证在煤渣黏结顽固等极端条件下,清扫器不损伤输送带。通过AMESIM软件对液压系统进行仿真验证,实现了在较大冲击工况下,避免清扫器损伤输送带的情况,同时具有高速的动态响应能力,验证了该清扫器可以达到稳定清扫的目的。

摘要：针对煤矿井下炮孔堵塞密封性差甚至不堵塞所导致爆破效果不佳的问题,在分析破岩机理和堵塞机理的基础上,采用数值模拟和实验研究的方法对爆炸荷载作用下小口径炮孔堵塞进行了研究,运用了有限元分析软件建立了3 m×3 m的二维混凝土断面模型,炮孔直径为0.04 m,炮孔深度为1 m,采用柱形连续装药,卷装乳化炸药装药重量为0.3 kg,堵塞材料为砂土。炸药、混凝土体、砂土均采用Lagrange网格建模,空气采用Euler网格建模,使用ALE算法分别模拟出爆炸荷载作用下单孔堵塞长度分别为0、200 mm、400 mm的爆炸应力云图和损伤云图。结果显示:在爆炸的大部分时间里,有堵塞炮孔周边的最大应力明显高于无堵塞情形。有堵塞炮孔周边损伤程度与无堵塞情形相比,更严重,破碎块体更小。该数值模拟方法可为井下钻孔爆破分析提供一种借鉴。在对井下常用的粘土+水炮泥结构利弊分析基础上,设计研发了胀管式注水炮孔堵塞结构,现场应用效果良好。胀管式注水结构可以替代粘土+水炮泥结构应用于煤矿井下爆破中。

摘要：针对波浪能转换装置(WEC)能量捕获效率问题,设计了一种含有空间并联弹簧组件的非线性动力输出系统(PTO)。基于牛顿第二定律建立了浮子垂荡运动微分方程,获得给定波浪激励下振荡浮子的运动学规律。基于入口边界法构建三维规则波数值波浪水槽,并进行了波能转换装置流固耦合动力学仿真分析,计算结果同理论模型结果一致。进一步考虑空间并联弹簧的弹性系数、空间几何夹角以及波高、波浪周期等波浪参数对装置波能转换效率的影响,获得PTO系统弹簧刚度系数的优化设计区间以及弹簧空间夹角取值区间。研究结果对非线性波能转换器的设计与优化具有重要的工程意义。

摘要：滚珠丝杠进给系统是数控机床的重要组成部分,其静/动刚度对机床性能和稳定性有重要影响。在工作过程中,滚珠丝杠进给系统的静/动刚度随行程变化而变化。为研究不同支撑方式的滚珠丝杠进给系统静/动刚度特性,采用集中参数法,搭建系统动力学模型,开展行程范围内系统静/动刚度变化规律研究,并关注工件的质量和放置位置对系统静/动刚度的影响。结果显示:负行程中,随着行程增加,两端固定支撑的系统静/动刚度先减小后增大;一端固定一端浮动支撑方式的系统静/动刚度持续减小,且两者相比,两端固定支撑的系统动刚度对工件的质量和放置位置更为敏感,即固有频率变化相对较大。结果可用于指导滚珠丝杠进给系统的优化设计以及工作过程中工件的质量和放置位置的选择。

摘要：应用激光共焦位移传感器测量物体倾角时,易受到物体颜色、位置的影响,导致误差较大,提出一种激光共焦位移传感器倾角误差补偿方法。基于激光共焦位移传感器分析结果,结合朗伯定律,对散射光场产生的光强进行计算,获取激光光束光能质心线在接收透镜中的角位置,分析激光光束与物体表面间是否呈垂直关系,若垂直说明没有发生倾斜,无需补偿;若不垂直说明物体表面发生倾斜,利用余弦定理计算出倾角,以倾角与物面间位移变量作为误差补偿结果。在不同倾角误差的测试实验中,所提方法都能实现精准补偿,具有适用性和鲁棒性。