摘要：比例阀控制的柱塞缸系统存在PID参数手动整定繁琐的问题,为了解决四配流轴向柱塞马达变量机构的控制参数整定问题,提出了一种基于粒子群算法(PSO)的并行协同设计方法。首先,采用了伺服比例阀和与斜盘固定连接的角位移传感器组成的PID闭环,对四配流轴向柱塞马达斜盘倾角进行了控制,改变了四配流轴向柱塞马达的输出轴转速;然后,采用Simulation X,搭建了变排量四配流轴向柱塞马达和阀控变量机构的模型;最后,提出了一种脱离液压仿真软件平台的基于粒子群算法的并行协同设计方法,解决了四配流轴向柱塞马达变量机构控制参数整定问题,并将其用于PID参数自动寻优整定,以减少控制系统跟踪误差。研究结果表明:与未经优化控制参数的系统相比,优化控制参数后,马达斜盘摆角的超调量减少了21%,柱塞腔内部的压力峰值降低3.4 MPa,马达转速平稳;该结果可为后续搭建变排量四配流轴向柱塞马达物理样机提供理论依据。

摘要：为研究分流叶片的周向位置对氢燃料涡轮增程器的高速离心压气机叶轮性能的影响,利用CFD对5种不同周向位置的分流叶片的离心压气机进行数值模拟分析。结果显示,分流叶片的周向位置对离心压气机性能影响明显,分流叶片两侧通道内流场情况差异较大;分流叶片适当靠近主叶片吸力面侧时,效率提升明显。

摘要：针对煤矿井下防爆电动无轨胶轮车故障问题,提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络的电动无轨胶轮车故障诊断方法。以电动无轨胶轮车永磁驱动电机为例,通过提取电机不同运行状态下的振动信号特征参数,将特征参数用BP神经网络和SSA-BP神经网络进行训练、仿真测试。测试效果表明:基于SSA-BP神经网络的电动无轨胶轮车故障诊断方法具有较高的准确率,适合作为专家系统中的神经网络模块参与胶轮车的诊断与故障监测。最后采用Matlab神经网络工具箱、C#程序语言、SQL Server数据库实现故障诊断专家系统软件设计。

摘要：为了解决设备结构健康监测中传感元件大量布设所带来的经费成本增加、海量数据处理复杂、维护保养不便等问题。根据易损性分析在特种设备结构健康监测中的作用,提出对结构模型融合采用重要性系数和冗余度、失效模式和路径、应变能和流动势等计算分析方法,研究设备结构体系中的最易损区域或最薄弱环节,最终确定并形成传感系统区域分布的最优布设。结果表明:在传感系统区域分布最优布设理念下,提供了一套以易损性分析为基础的计算、分析、判定的评估体系,可进一步完善设备结构健康监测技术,为后续的工程设计提供一定的理论依据和实践指导。

摘要：针对传统A*算法在移动机器人路径规划中存在的效率低,拐点数目多,无法进行实时避障等问题,提出了一种基于改进A*算法与DWA算法联合避障的移动机器人路径规划方法。为提高A*算法的搜索效率,提出了自适应启发函数;为提高全局路径质量,提出了SPG算法并用于路径二次规划;为了使移动机器人拥有实时避障能力,提出改进A*算法与DWA算法的融合算法,并针对融合算法的局部最优问题,提出了扩展虚拟障碍物避对角策略。MATLAB仿真结果表明,文中启发函数相较于传统欧几里得启发函数,搜索效率明显提高,地图环境越大,障碍物占比越多,效果越明显;SPG算法进行路径二次规划效果优于当前几何法的路径二次规划方法;改进A*算法与DWA算法的融合算法,可以有效地进行实时避障并保证路径安全性;扩展虚拟障碍物避对角策略,有效解决了融合算法在障碍物对角处的局部最优问题。

摘要：目前对于螺旋槽轴承的轴承参数及其稳定性、承载力的数值关联研究较多,以此为设计提供数据支持。由于螺旋槽轴承的应用范围越来越宽泛,需要考虑的因素就越来越多。随着多轴精雕机床加工微曲面的能力增强,使曲面曲边微槽代替传统的直面直边微槽成为可能。本文设计了一种新型曲面槽结构,应用计算流体动力学(CFD)技术对改进前后的微槽型结构进行了对比,证明了新型的槽型结构更有利于提高螺旋槽轴承的承载力和稳定性。本研究结果可为改进螺旋槽空气轴承的设计提供参考。

摘要：为研究螺旋槽动压径向气体轴承承载特性,运用SolidWorks软件建立其物理模型。基于气体润滑基本方程Navier-Stokes方程,推导出可压缩非定常雷诺方程式。应用CFD技术和流体动力学Fluent软件对气体润滑基本方程Navier-Stokes方程直接求解,得到轴承在不同转速条件下的压力分布,以及轴承承载能力随螺旋槽动压径向轴承结构参数和运行参数的变化规律。结果表明;螺旋槽气体动压轴承在偏心方向气膜厚度最小,压力相对其他区域较大,随着转速的提高,轴承的动压效应更加显著,使得最大压力值逐渐增大;随着槽长、槽深比、槽数等结构参数的增加,以及偏心率、转速等运行参数的增加,轴承承载能力增大;而随着半径间隙的增大承载力减小。研究结果为螺旋槽动压径向气体轴承的设计及优化提供理论依据。

摘要：为分析汽车底盘维修过程中维修人员肌肉疲劳情况,设计并完成动态使用扭力扳手旋紧螺栓试验,测试并比较在3种不同高度和3个不同操作面上(正面、侧面和顶面)旋紧螺栓的操作方式对肌肉疲劳的影响。选取右侧肩部上斜方肌、中三角肌、冈上肌和冈下肌4块肌肉作为测试对象,测定并记录肌肉活性值的均方根值(RMS),标准化后通过MVE%(相对于最大收缩肌力的百分比)进行分析。选取20名男大学生作为被试对象,研究表明,不同操作高度和不同操作面对肩部肌肉存在显著差异性(P<0.05),表明不同的操作面和操作高度对肌肉的影响效果是不同的。结论表明:在正面操作最不容易疲劳,在顶面操作最容易疲劳。该结论对人机设计非常有帮助,在人机设计中考虑操作面的影响,在满足设计要求的前提下,尽量让维修人员采用正面操作方式,从而降低肩部肌肉的疲劳。

摘要：研究电池组的温度场对于电池系统设计和热管理设计具有十分重要的意义。实验研究了18650磷酸铁锂电池单体的基本性能,测量了不同温度和放电倍率下电池表面温升情况。根据实验结果及已有的生热模型和传热模型,利用Fluent仿真软件研究电池单体在不同温度和放电倍率下的温度场。构建了电池组热分析模型,模拟分析了电池组存在单体差异(内阻差异)时串联或并联情况下的温度场变化,结果表明:内阻不一致会使电池组温度升高,不利于电池组的安全、性能及寿命。

摘要：针对海浪冲击码头船舶时,长时间会破坏船舶和码头及其附属装置,提出一种船舶泊岸液压储能缓冲系统,兼有储能和缓冲效果,利用液压缸往复运动吸收海浪对船舶的持续冲击,并通过蓄能器储存液压能;失速船舶泊岸过程,液压缸活塞缓冲吸收船舶失速冲击动能。给出了船舶泊岸液压储能机理和缓冲原理,基于AMESIM搭建了船舶泊岸液压储能过程和液压缓冲过程系统仿真模型,开展了系统储能特性和缓冲性能仿真分析,主要计算了蓄能器气囊储能量和缓冲过程储能率值,研究结果表明:船舶泊岸液压储能缓冲系统可有效储存海浪能,对失速船舶冲击具有缓冲作用;系统储能过程,蓄能器单次储能量可达15.8kJ;缓冲失速船舶过程,缓冲时间为1.1s,缓冲位移为0.66m,蓄能器储能率可达23%。