船舶推进装置工程应用技术分析

摘要:船舶推进技术是船舶工程应用技术中传统的配套方向,追上和缩小其与国外技术及产品的差距是工程应用技术攻关的主要目标。从目前各类型船舶对推进装置及相关技术的需求焦点出发,回顾和分析当前国内船舶推进技术的发展现状、已经形成的基本能力和技术热点方向。研究表明,通过多年的持续科研投入和产品攻关,我国船舶推进技术在工程应用方面形成了系统性的技术体系,为各型船舶推进装置的配套能力提升建立了技术保障,解决了工程应用的大量技术性问题。该研究可为船舶推进装置工程应用技术的发展提供参考。

基于机器视觉的轴承缺陷检测研究进展

摘要:机器视觉是一种用机器替代人眼进行测量和检测的技术,这种技术应用于缺陷检测具有效率高、速度快、成本低等优点,许多学者将其应用在不同领域(农业、航空航天等),并取得了较好的成果,目前轴承领域也逐渐采用该检测方法。因此,需对应用于不同轴承缺陷及机器学习、深度学习下的轴承缺陷检测算法进行综述,并对其缺陷检测算法的性能进行分析归纳及对比。首先,探讨分析了轴承缺陷形成的磨损机理,并详细介绍了轴承常见磨损形式(腐蚀磨损、疲劳磨损、黏着磨损、滚道磨损等);然后,分别介绍了基于机器学习和深度学习的检测算法的区别及特点;其次,列举了机器学习的算法及深度学习的算法用于轴承缺陷检测的研究应用与分析,主要包括机器学习的人工神经网络、主成分分析、支持向量机等,及深度学习的单阶段和双阶段目标检测算法的应用;最后,为了促进深度学习算法用于轴承缺陷的诊断,针对具体问题提出了轴承缺陷检测的挑战和未来研究方向并给出了详细的建议,对机器视觉在轴承缺陷检测中的研究现状提出了总结与展望。

中国氢能交通产业的现状、挑战与展望

摘要:综述了中国氢能公路交通、轨道交通、船舶和航空领域的发展现状,辨析了中国氢燃料电池车的综合性能,指出中国氢能汽车面临的挑战主要在于2个方面:一是成本高,包括氢燃料电池车成本高,且氢燃料价格高;二是加氢基础设施不足。分析表明,中国正处于城镇化的中后期阶段,重载交通、拥有固定路线的特种交通等将成为氢能汽车发展的机遇,家庭乘用车将成为未来氢能汽车发展的重要方向。氢能轨道交通将在难以电气化的地域发挥作用,以氢基化合物为动力的船舶和航空器将成为氢能船舶和航空发展的重点,未来氢能交通应完善规划、促进技术融合创新,发展新型氢能交通出行方式,构建完善的政策体系,并利用碳市场机制实现新飞跃。

柔性手术机器人牵引钢丝绳与弹簧管的关系分析

摘要: 内窥镜进入被检体后无法通过传回的画面准确判断内窥镜整体形态,为更精准的控制弯曲部的蛇骨弯曲,需要分析插入导管及其内藏物的相互关系。分析内藏物中弹簧管与钢丝绳的部分,提出了插入导管中牵引钢丝绳和弹簧管在不受力时位置关系的理论模型,基于Ramberg-Osgood 模型推出了钢丝绳受拉后钢丝绳弹性变形量,结合实验数据利用最小二乘法拟合出了钢丝绳长度变化量与拉力、盘曲半径和盘曲角度之间的关系公式。经实验验证在钢丝绳不受力时误差在10% 以内,在钢丝绳受拉后理论公式与实验数据的误差在16%以下的数据点占总数据点的90%。

钛合金材料超声滚压加工的仿真分析与实验研究

摘要: 采用普通滚压加工工艺对钛合金材料进行加工时,存在因低频冲击造成的工件残余应力分布不均匀和表面硬度低等问题,为此,开展了钛合金材料超声振动滚压工艺仿真及实验研究。首先,从理论层面分析了超声滚压加工的运动学及动力学特性,找出了影响超声滚压加工性能的相关因素; 然后,采用ABAQUS 有限元软件建立了钛合金材料的仿真模型,分析了超声滚压对残余应力的影响及强化机理; 最后,设计了钛合金工件的超声滚压实验,研究了不同参数指标对工件加工质量的影响,并根据实验结果对仿真模型和残余应力结果进行了验证。研究结果表明: 随着静载荷和超声振幅的增加,工件表面残余应力分布相对均匀且趋于平稳,表面粗糙度呈现先降低后增加的趋势,表面硬度随强化层深度的增加逐渐降低; 在振幅为20μm时,工件表面质量和性能相对较好,此时残余应力均值为849MPa,表面粗糙度均值为0.1μm。该实验结果与仿真分析结果一致,验证了所建模型的可靠性,可为滚压制造工艺参数的选取提供参考。

车用永磁同步电机无电流传感器控制研究

摘要:针对电动汽车车载环境复杂多变,影响电流传感器测量精度,更恶劣情况会导致电机驱动系统一相或多相电流传感器发生故障失效问题,因此基于扩展卡尔曼滤波提出一种无电流传感器控制算法,利用永磁同步电机定子电压、转子位置和转速信息重构电机定子电流,并针对无电流传感器算法导致的系统延迟问题设计了前馈补偿环节来改善系统动态性能,并对所提算法进行加减速及鲁棒性实验,仿真及实验结果均验证了所提方法的有效性。

高速转向架结构特点及其分析

摘要:转向架是高速列车核心关键部件,决定了高速列车能否高速、平稳、安全运行。文章在介绍国内外典型高速列车转向架结构组成的基础上,总结了高速转向架普遍采用的结构特征,如H 型构架、低锥度车轮踏面、空心轴轮对、转臂式轴箱定位、冗余抗蛇行减振器结构、大柔度空气弹簧悬挂、二系垂向减振器等;从高速列车安全平稳运行的要求出发,分析了这些结构特征所带来的优势,特别是对车辆系统动力学的影响,以及相关设计时需要注意的问题;提出了未来高速转向架的创新研究方向。

我国海洋科考船推进系统及推进器发展现状

摘要:基于海洋资源调查、科考作业、资源勘探等国家的战略需求,海洋科考船对于实现我国海洋战略十分重要。文章通过搜集、整理、分析近些年我国主要海洋科考船数据,根据现有海洋科考船类别进行分类,并对其推进系统及推进器在海洋科考船上的应用现状和特点进行分析和总结,研究结果可以为我国未来海洋科考船推进方案的选择提供参考。

蜂窝芯构件表面形状精度测量技术综述

摘要:蜂窝夹层结构是由具有特定几何形状的蜂窝芯与上下蒙皮粘接制备而成,蜂窝芯的表面形状精度也决定了整个夹层结构的强度和性能。蜂窝芯加工表面形状精度的测量和评价是保证加工精度的重要基础,但目前仍缺少理想的测量和评价手段。蜂窝芯是一种非连续薄壁结构,其表面形状精度的测量采用接触式方法时,难以在薄壁上定位;非接触式测量时,其壁厚的尺度导致常规测量方法难以满足精度要求。针对蜂窝芯表面形状精度评价技术的研究需求,对现有的接触式和非接触式蜂窝芯表面形状测量技术的研究现状进行综述,详细介绍各个方法的测量原理、关键技术及目前的进展。预测未来蜂窝芯表面形状测量技术的发展趋势。