一种大量程超声波液位计的实现
为解决现有的超声波液位计测量量程小,在远距离测量时误差较大的问题,提出一种大量程超声波液位计的实现方法。在不改变超声波发射功率和接收增益的基础上,通过声阻抗变换的方法提高超声波在空气介质中的传播效率,以及利用匹配滤波提高远距离液面反射回波的信噪比。经过仿真及实际测试,此种方法效果显著,能将一种频率为40 kHz超声传感器的最大量程从5 m的提高至15 m,并仍可以较好的识别出液面反射回波信号。为远距离超声波液位测量提供了一种新方法。
液压元件的发展与装备制造业的振兴
基于虚拟样机技术的数字式柱塞泵控制特性研究
为了开发新式的数字液压泵并研究其控制特性,开发了高速开关阀控制的数字式柱塞泵,通过可编制控制器程序来实现不同的控制功能.分析该数字泵的控制原理,建立数字泵的动力学模型和液压系统模型,并以接口模型实时连接2个模型构成数字泵的虚拟样机.通过虚拟样机仿真和试验测试,研究数字泵的流量控制、压力控制和功率控制等功能.结果表明,数字式柱塞泵压力、流量控制的调节时间可以控制在2s以内,能够达到精确的控制结果,同时实现准确的恒功率控制方式.采用高速开关阀控制的数字式柱塞泵满足控制性能需要,可以实现良好的柱塞泵变量控制功能.数字泵虚拟样机能够实现对数字泵控制性能的准确预测,仿真结果和试验结果吻合较好,虚拟样机技术将成为数字泵设计和优化的重要手段.
密封面磨损对V形组合密封圈性能的影响
密封面磨损对V形组合密封圈的密封性能有显著影响。建立了V形组合密封圈的有限元模型,基于V形圈接触压力大的地方磨损较快且磨损较大的区域向空气侧移动的特点,在有限元仿真计算中通过修改V形圈的轮廓来表示V形组合密封圈不同的磨损状态,进而研究密封圈在不同磨损状态下的接触压力分布情况。考虑到V形组合密封圈变形与润滑油膜之间的耦合作用,基于弹性流体动压润滑理论,建立了V形组合密封圈弹流润滑数学模型。基于小变形理论,通过变形影响系数矩阵法得到V形组合密封圈在高压作用下的弹性变形,通过有限差分法求解了密封圈在工作过程中的油膜压力分布和厚度分布,分析了密封面磨损和粗糙度对组合密封圈润滑性能的影响。搭建了V形组合密封圈性能实验台,得到了在轻度和中度磨损状态下密封圈在不同电机转速下的摩擦扭矩和泄漏率,并将...
基于直觉模糊集的质量屋顾客需求优先度及灵敏度分析
针对质量屋构建过程中需求信息的不确定性、模糊性及动态性,提出基于直觉模糊集的顾客需求竞争优先度及灵敏度分析方法。分析过程中充分考虑决策者的异质性,初始评估信息以多种形式给出,并最终一致化为直觉模糊集;提出基于顾客需求偏好的改进Kano模型,用于确定顾客需求的修正系数;集结一致化的初始评估信息及修正系数进行顾客需求的综合竞争性分析;考虑顾客需求的动态特征,对顾客需求竞争性进行灵敏度分析。以某科技公司的软件系统的顾客需求竞争性及灵敏度分析为例,验证了所提方法的有效性和可行性。
基于Arduino单片机的微型智能自动循迹搬运车的设计
设计开发了一台微型智能自动识别循迹搬运车,能实现自动循迹、自动抓取和自动搬运,并能按照搬运对象的颜色进行分类存放。系统由机械部分和控制部分组成。机械部分由卷吸装置、储运装置、行走装置及底盘等组成。控制部分硬件由单片机、循迹传感器、颜色传感器和红外光电传感器等组成,软件通过Arduino单片机进行统一控制,其包括循迹模块、自动抓取模块、颜色识别模块和分类存放模块等。通过自行设计的场地和目标小球进行了实验,实验结果证明该单片机配合相应的软硬件系统,可实现对物体的自动循迹、储运和分类存放。
航空电连接器接触性能评估与参数灵敏度分析
针对航空航天设备中的重要零件-圆柱式开双槽电连接器建立了接触计算模型,推导了接触件间的摩擦力与插针插入量之间的数学关系.运用SOLIDWORKS软件实现了38999系列22*通用接触件参数化建模,利用ABAQUS有限元分析软件进行了接触性能仿真分析,得到了以插拔力为考核指标的插孔端部的最佳收口量为0.66mm.又对插孔结构进行了参数灵敏度分析,利用模糊综合评价法确定了插孔结构的最优参数,即插孔簧片长度为3mm、开槽宽度为0.43mm和插孔端部收口量为0.67mm,此时接触件的接触性能最佳.
配合误差对电连接器疲劳寿命影响的建模与评估
以某型电连接器通用接触件22#插针插孔为研究对象,基于Brown-Miller修正准则,建立了电连接器接触件材料的应变-寿命方程.应用有限元方法计算了接触件单次插拔过程中的力学性能,基于FeSafe软件建立了接触件接触疲劳寿命的仿真计算模型,进而完成了配合误差对电连接器疲劳寿命影响的定量化评估.疲劳寿命分析结果表明:该型电连接器在满足设计寿命条件下,允许的最大位移误差为0.038 mm,角度误差为0.621°,复合误差为0.03 mm和0.405°.根据分析结果提出了提高电连接器疲劳寿命的具体建议,为该型电连接器接触件制造、装配误差控制和工艺改进提供了理论依据.
军用航空电连接器接触疲劳寿命的仿真计算模型
军用航空电连接器是武器装备中广泛应用的基础性元器件,其主要失效模式是接触疲劳失效,对之仿真计算可节省大量的人力、物力并为理论和实验研究提供重要参考。首先利用SOLIDWORKS建立了某型军用航空电连接器38999系列22#通用接触件的参数化模型,然后利用ABAQUS仿真分析了接触件单次插拔过程中的接触应力、应变和插拔力变化。最后以单次插拔中接触性能为边界条件,利用FE-SAFE软件仿真计算了电连接器接触件的疲劳寿命。论文提出的仿真计算方法对开展电连接器接触寿命验证试验具有指导意义和参考价值。
带翻转功能的教学解剖台
针对传统教学解剖台无法自动翻转人体标本,手工翻转时操作困难的设计,利用单片机控制升降步进电机带动丝杠螺母副机构实现解剖台台面升降;翻转步进电机带动摇杆滑块机构实现解剖标本翻转。使用Solid W orks软件进行运动仿真分析及实际调试制作,结果表明,该方案能精确地实现运动控制并达到设计要求。