隔热性能是决定折棚风挡是否满足铁道客车要求的重要条件,折棚风挡在投入使用前需要进行隔热性能的试验。为此,开发了铁道客车风挡隔热试验台控制系统,以工控机为控制核心,通过多次试验确定加热器在风挡内的合理位置,使得加热器加热时风挡内各点温度比较均匀稳定上升,利用温控器控制加热器加热至设定温度并保持温度稳定,使用检定过的温度传感器采集风挡各个测点的温度,利用远程I/O模块传递温度数据给工控机进行存储和处理,通过对存储的温度数据进行计算,完成风挡隔热性能检测。从而提高了折棚风挡隔热性能的检测效率,减轻了工人的劳动强度,降低了工厂的生产成本。

随着中国高速列车的快速发展,风挡作为列车车厢与车厢之间的重要连接部分,其产品质量的好坏直接决定着列车运行的安全性及旅客乘坐的舒适性。为检测风挡在列车运行到不同路况极限位置时产品的质量状况,设计了一种由三坐标移动平台和三坐标旋转平台组成的曲线通过能力试验台。该试验台可模拟列车在轨道运行时的直线拉伸压缩、曲线入口、曲线弧顶、反曲线、爬坡等多种极限位置路况。该控制系统以工控机作为上位机,PLC作为下位机,伺服电机为执行机构,采用模块化思想实现试验的自动化控制。

铁路接触网对铁路正常运行起关键作用,目前国内对铁路接触网进行定期检测需耗费大量人力和时间,效率较低。我国电气化铁路发展迅速,铁路接触网检测和维护方法也迫切需要创新。为此,设计了一种自动巡检无人车,可实现铁路接触网的自动化检测,其控制系统以工控机为上位机,PLC为下位机。无人车作为一个载体,作业过程中,将接触网检测仪器置于工作平台,通过图像识别实现在接触网立柱位置准确停车。采用工业照相机获取图像特征,利用上位机图像识别系统实现图像特征处理,通过伺服电机驱动无人车自动定位到接触网立柱位置。

为了建立表面形貌特征参数对齿轮动力学性能的影响规律,开展不同润滑条件下的齿轮表面分形维数测定及效率和振动特性试验。选择3组同等齿面精度等级的齿轮箱,在相同的载荷和运转时间等工况下,对油润滑、脂润滑和干摩擦的齿面进行表面轮廓测量,通过结构函数法获得相应的分形维数。结果显示,油润滑的分形维数最大,且试验前后的分形维数变化最小,表明齿面磨损较低、从而能够获得较为稳定的动力学性能。通过效率和振动特性试验也发现,油润滑的传动效率最高、振幅最小,与分形维数的测量分析结论一致。本研究能够为后续进行齿面的微观形貌设计提供理论基础和应用前提。

为获得更为准确的非对称渐开线齿轮动力学变化规律,将时变啮合刚度和齿轮侧隙两个因素引入传统齿轮副扭转振动模型,建立非对称渐开线齿轮的动力学模型;利用Runge-Kutta法求解该模型,获得时间历程图、相图、Poincaré映射图以及FFT频谱图,进而分析时变啮合刚度和齿轮侧隙变化时的齿轮动力学行为。研究发现,非对称渐开线齿轮的平均啮合刚度大于对称渐开线齿轮,具有更优的动力学性能;时变啮合刚度中的1阶谐波分量对动力学性能影响不大,但平均啮合刚度影响较大,且其与动力学性能之间呈现出非线性变化规律,即随着平均啮合刚度的增加,动力学特性由差变好,但继续增加后又变差,因此,需根据实际工况确定其最优值。随着齿轮侧隙的增加,动力学性能下降,与对称渐开线齿轮相同。该项研究对于扩充非对称渐开线齿轮动力学理论体系、提高其传动性能,具...

根据锁芯自动组装机的要求，对其控制系统的功能进行了模块化分解，设计了控制系统的硬件结构。重点对控制系统中执行机构的协调运动进行了研究，确定了电机与气缸、气缸与气缸之间的运动关系，优化了气缸和电机的动作组合，提高了生产效率。该控制系统已成功应用于实际生产。

通过对水压综合测试试验台工作流程和控制要求的分析，采用比例阀控制系统水压的方案，开发了以PLC和工控机为控制核心的水压综合测试试验台控制系统。可对多种用水类产品进行脉冲、恒速率升压、保压等试验，在试验的过程中能够实时显示压力波形，并且在试验结束后自动生成图文并茂的试验报告，实现了相关试验的自动控制。控制系统界面友好，便于操作，运行可靠，大大提高了试验台的控制精度和效率。

针对电液比例伺服阀的死区大、强非线性等特点，设计了一个基于模糊逻辑的神经网络控制系统（FNNC），给出了基于模糊逻辑推理网络的拓扑结构，导出了网络的连接权重和隶属度特征参数的学习算法。将该控制系统应用于蜗杆砂轮磨齿机，获得了良好的效果。