车辆搬运器是智能化立体车库中核心部件之一,用于对汽车的自动化搬运。抱持式车辆搬运器的转臂需要承受较大的工作载荷,故加速度冲击会影响其使用寿命。首先对不同滑槽曲线的抱持式车辆搬运器转臂的冲击性能进行了研究,利用牵连速度法计算不同滑槽角度下圆角弧线过渡对转臂加速度冲击的影响。然后根据分析结果,进一步提出一种无加速度冲击的高次滑槽曲线。最后通过MATLAB软件,以现有的几种滑槽曲线和高次滑槽曲线进行对比,图像显示,高次滑槽曲线能够实现搬运器转臂无加速度冲击。

针对国内金属锯切过程中,变锯深工况下带锯床加工效率低、加工振动大的问题,提出基于恒定锯切力约束的进给速度优化方法。基于锯切力动力学模型,以提高圆柱零件加工效率和降低最大锯切力为优化目标,以恒定锯切力范围、临界锯切力、机床进给速度、机床功率为约束条件,建立进给速度优化模型,并采用基于精英控制的非支配排序遗传算法(NSGA-II算法)对锯切过程中的进给速度进行优化。实例验证了恒定锯切力约束的进给速度优化模型的有效性,达到了恒定锯切力约束目标,提高了加工效率,降低了最大锯切力。最后,通过ANSYS有限元分析软件对锯条的瞬态响应进行动力学分析,验证了变进给速度锯切的加工稳定性。

针对传统金属带锯床加工过程中运行状态不稳定以及对运行状态实时监控效果差的问题,结合数字孪生技术,提出一种基于数字孪生的金属带锯床运行状态实时监控方法,构建了虚拟实体与物理实体互联的数字孪生体。首先,构建基于数字孪生五维模型的带锯床运行状态实时监控系统框架;其次,在获取锯床实际运行数据后,使用TWINCAT模拟PLC运行,通过XML文件的TCP/IP通信协议进行数据通信,完成数据的实时传输,最终将数据上传至MySQL数据库中存储;再次,开发了支持实时三维监测锯床运行状态的场景漫游功能、支持通过查询历史运行数据以再现锯床历史运行状态的历史重现功能;最后,测试验证了系统的实时性与有效性。结果表明:此系统实时性、交互性较好。

针对某型号发动机冷却液泵建立扬程最大、效率最高、汽蚀余量最小的多目标优化数学模型。以扬程曲线无驼峰及叶轮参数为约束条件,利用多目标遗传算法对目标模型进行优化求解,获得全局最优解。运用Fluent仿真软件对优化前后冷却液泵内部流场进行数值模拟,结果表明:优化后叶轮内部压力分布更均匀,叶片间回流现象明显减少,能量损失降低;在额定工况下,优化后冷却液泵扬程提高0.86 m、效率提升6.6%、汽蚀余量降低0.09 m。仿真结果验证了该方法对发动机冷却液泵优化较有效,为冷却液泵的结构优化提供参考。