为评估焦炉测温有轨小车的性能,对小车的设计提供更合理的参数,运用ADAMS建立小车的虚拟样机进行动力学仿真。结果表明小车结构及避震弹簧的设计比较合理;为达到预期的速度要求,通过仿真得到了加载到车轮上的最小驱动力矩;采用传感器和脚本控制仿真过程,对小车的制动性能进行评估,结果表明小车的制动性能良好。在仿真的基础上,研制成功小车的物理样机并进行了试验,验证试验结果与仿真结果基本一致。运用ADAMS进行仿真能校核设计的合理性,缩短小车的设计周期,并降低研发成本。

针对焦炉自动测温的需求,设计一种可搭载于测温机器人上的双滚桶式炉盖提升机构。双滚筒通过同时缠绕两条柔性提升带带动电磁铁实现对铁质炉盖的抓取与释放。以不锈钢材质的提升带为例分析其与滚筒连接处的受力特性,并对其与滚筒形成的组合体进行模态分析,预测提升机构的失效形式可能为根部撕裂。使用不锈钢和碳纤维两种提升带进行提升试验,前者进行七千个提升循环之后在与滚筒连接处撕裂,后者在五万个提升循环之后表面起毛,编织结构松散。为进一步提高碳纤维材质提升带的使用寿命,使用水性聚氨酯对碳纤维作表面包覆处理,利用扫描电镜观测处理前后的碳纤维编织带结构。最后经过试验表明,双滚桶式提升机构使用经过水性聚氨酯包覆处理的碳纤维布,配合电磁铁可实现对铁质炉盖十万次以上的提升动作。

为了科学确定减速箱状态评价指标的权重，应用基于博弈论的综合集成赋权法，通过运用改进的层次分析法（AHP）和熵值法分别对评价指标进行主客观赋权，然后采用基于博弈论的综合集成赋权法将主客观权重进行有机耦合，得到各指标的综合权重；用不同的劣化值来定量描述减速箱的运行状态，建立一种减速箱运行状态的综合评价模型。通过对某石化公司YR7004减速箱齿轮故障分析表明，该方法能够有效实现减速箱运行状况的综合评价，为视情维修提供理论依据。

柔轮是谐波减速器中最核心的部分,也是容易发生失效的部分。以某型号谐波减速器的柔轮作为研究对象,对其结构做了大幅度的改变,在SolidWorks中建立柔轮的三维模型,然后转换格式导入Workbench中进行有限元分析,对比了工作状态下两种模型的等效应力。分析结果显示,新结构柔轮的长径比得到大大缩小,且最大应力发生位置移动且大幅下降。对新结构柔轮进行关键参数的分析对比,得到此柔轮整体结构的改善。

齿轮箱运行状况的优劣是整个设备平稳运行的基础保障,因而对齿轮箱运行状态监测和综合评价具有显著的意义。针对传统状态评价方法中指标权重确定的局限性,创造性地引入了熵值修正G1模型对评价指标进行科学合理地赋权,同时提出相对健康度概念,并用不同的健康等级来定量描述齿轮箱的运行状态,建立了基于相对健康度的评价模型。通过对某石化公司齿轮箱故障的分析表明,该方法能够有效地判断齿轮箱的运行状态,为视情维修提供理论依据。