本發明提供的是一種大工作能力有限轉角直流力矩電機位置驅動模塊,它由轉角位置給定及傳感器失效保護電路(1)、轉角位置檢測及調理電路(2)、轉角位置PID控制器電路(3)、角速度PI控制器電路(4)、角加速度PI控制器電路(5)、電流PI控制器電路(6)、PWM變換電路(7)、三角波發生器電路(8)、邏輯H橋功率驅動電路(9)、電流檢測電路(10)和有限轉角直流力矩電機(11)組成。本發明全部采用模擬式電路實現,具有實時性高、抗干擾能力強、安全性與可靠性高等;四閉環力矩電機驅動控制模塊具有良好的控制性能和控制品質;當電機線圈過電流時,本發明實施了兩級過電流保護策略,使電機電流保護更加安全、電機更可靠的運行。
當工件質心偏離中心或者刀具加工產生的力矩使工作臺以主軸為中心產生傾斜時,造成油膜厚度發生變化,傳統的油膜控制方法并不能有效解決工作臺發生傾斜的情況,本發明通過三通道油膜控制方案將從宏觀調控和微量調控兩個方面入手,宏觀調控是由傳感器檢測到油膜厚度發生變化,當油膜厚度與給定值偏差大于0.001mm時,將信號反饋到控制器,由控制器調控電機轉速,使定量泵輸出流量發成變化,宏觀調控油墊的油膜厚度,當位移傳感器檢測到油膜厚度與給定值偏差小于0.001mm時,傳遞信號到PLC,由PLC控制電磁調速閥的開口大小,微量調控油膜厚度,使油膜厚度得到控制。有效解決了油膜厚度發生變化所引起的干摩擦、運行不穩定和軸承失效等問題。
本發明公開一種葉片可靠性優化設計的模糊智能多重響應面法。其具體過程如下:綜合考慮葉片材料的非線性材料屬性、機械載荷的共同作用,通過靜力學分析找到葉片的最大輸出響應點;選取輸入隨機變量,運用拉丁超立方抽樣技術(LHS)抽取輸入隨機變量樣本,并對每個樣本求解有限元基本方程,得到對應的輸出響應;構建模糊智能多重響應面函數(FIMRSF),完成葉片結構的可靠性靈敏度分析;以高靈敏度參數為設計變量,建立模糊可靠性優化設計模型(FRBDO);以FIMRSF代替葉片結構極限狀態函數進行模糊可靠性優化設計,通過多目標遺傳算法求解FRBDO模型。本發明方法是一種快速、高效的多失效模式結構可靠性優化設計方法。
本發明提供一種異型股鋼絲繩的建模和基于Adams與Abaqus聯合仿真的載荷計算方法,針對三角股鋼絲繩提出了一種基于Adams動力學以及Abaqus有限元靜力學聯合仿真的受力分析方法。該方法主要包括三角股鋼絲繩數學幾何模型的推導和三維幾何模型的建立、Adams的動力學仿真、鋼絲實物拉伸試驗、Abaqus的有限元前處理與靜力學仿真以及基于Python軟件的Abaqus前處理插件開發。本方法為異型股鋼絲繩的建模和受載仿真分析提供了較為完善的流程規范和可信的方法參考,為深入探究鋼絲繩的力學性能與損傷失效機理,優化鋼絲繩的結構設計提供了計算方法。
一種確定重型切削硬質合金刀具破損壽命方法,屬于重型刀具壽命模型建立領域。由機械載荷作用引起的硬質合金刀具疲勞失效是影響刀具壽命的主要原因之一。需要研究刀具的破損特性。一種確定重型切削硬質合金刀具破損壽命方法,分析硬質合金材料的抗彎強度,并建立了與初始裂紋的關系,將最大初始裂紋與抗彎疲勞強度視為了隨機變量。利用實際切削參數確定常數,建立刀具疲勞破損壽命可靠性模型。根據威布爾分布的兩參數累積失效概率函數建立了硬質合金刀具材料可靠性模型。本發明建立的刀具破損理論壽命模型是可行的,同時對提高刀具使用壽命、優化工藝參數等有非常重要的借鑒意義。
本發明提供一種連續金屬Mo絲增強Ti/Al3Ti層狀復合材料及制備方法,包括如下步驟:將TC4箔、Al箔和Mo絲進行預處理;將預處理好的TC4箔、Al箔和Mo絲按照“TC4?Al?Mo?Al?TC4”為一個單元疊放,最外層為TC4箔;將疊放好的試樣整體放入真空熱壓爐中,設置工藝參數并進行燒結。本發明制備的層狀復合材料由于其特殊的疊層結構和纖維增強作用,復合材料的失效分析結果表明:Al3Ti基體的失效為穿晶斷裂,金屬鉬絲的脫粘、拔出等行為和韌性層Ti層對復合材料的韌性提高明顯,本發明使用來源廣泛的商用金屬箔材,復合材料制備過程中低溫、無毒、節能環保,且工藝簡單易行,成本低廉,性能穩定可靠。
本實用新型涉及一種電機直驅螺桿泵反轉抑制裝置。主要解決了現有防反轉技術中電纜接觸不良或斷線故障時造成防反轉失效的問題。其特征在于:所述的反轉抑制單元固定在電機殼體外部電機接線盒一側;反轉抑制單元內的三相整流橋由連接電機接線端子,電機接線端子連接智能控制箱;整流橋依次連接IGBT、電阻,IGBT依次連接IGBT驅動組合、微電腦控制板;三相整流橋的輸入端連接繞組電壓波形檢測電路的輸入端;微電腦控制板分別連接電流檢測回路、儲能電源;儲能電源連接位置信號端子排,繞組電壓波形檢測電路連接微電腦控制板。該裝置在電機電纜斷線脫離控制器控制的極端條件下,仍能可靠抑制反轉速度,直至安全停機。
本發明公開了一種基于新環境因子函數的軟件可靠性增長模型的建模方法,解決由于Logistic曲線數學處理復雜,擬合和預測誤差大的問題,采用NHPP類軟件可靠性模型,在已有的失效數據上估計各個模型的參數,計算擬合誤差,選出測試階段最優的擬合模型,然后根據經驗數據擬合環境因子,提出一種新的隨時間變化的環境因子函數,通過環境因子和測試階段的故障檢測率得到運行階段的故障檢測率,建立基于新時間函數的環境因子的軟件可靠性模型。本發明所建立的模型具有很高的估計精度,實用性,可以很好的預測軟件系統的可靠性,解決了由于Logistic曲線數學處理復雜,擬合和預測誤差大的問題。
本發明涉及的是一種模擬縫網改造地層套管變形的實驗裝置及實驗方法,其中模擬縫網改造地層套管變形的實驗裝置包括外力加載系統、套管、水泥塊和檢測系統,外力加載系統包括箱體、加載油缸組件、封板、液壓系統水泥塊中提前預置縫網結構,模擬縫網改造地層,應力應變片均勻貼置在套管外壁,套管插入通孔中,水泥塊置于箱體中,箱體頂面安裝多個加載油缸組件,對套管施加垂直載荷,箱體左側面安裝多個加載油缸組件,對套管施加水平載荷,箱體前端面安裝一個加載油缸組件,對套管施加沿套管軸向載荷;檢測系統包括應力應變片、信號轉換器,計算機。本發明能有效模擬縫網改造條件下實際套管受力情況,準確、實時的監測和檢測套管變形失效的過程。
本發明涉及的是一種井筒失穩加載實驗平臺及其加載方法,其中井筒失穩加載實驗平臺包括試驗試件、加載系統、檢測系統;試驗試件為模擬井筒,由水泥環與套管膠結在一起形成,加載系統包括加載平臺、徑向加載油缸組件、軸向加載油缸組件、冷熱水循環注入系統,每個徑向加載油缸組件給試驗試件提供徑向載荷,軸向加載油缸組件給試驗試件提供軸向載荷;冷水注入系統模擬井筒賦存在地層中的高低溫環境,檢測系統包括多個應力應變傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、信號變送器、計算機,應力應變傳感器分別貼置在套管外壁處和水泥環的內外壁處。本發明能真實模擬實際井筒失穩破壞過程并能準確、實時的監測和檢測水泥環和套管變形失效的數據。
一種基于隨機森林的異常數據處理方法,通過將被動恢復數據后獲取輸出數據變為主動刪減包含失效信息的失效決策樹,該方法通過有效的改善了信息缺失或信息失效引起無法準確獲取輸出信息而導致的可靠性與準確性下降的情況,減少了由于應用恢復數據引起的檢測準確度下降及不確定增加等問題。通過本發明的實施,可以在系統某個參數或某些參數存在異常情況下,仍能準確輸出數據,提高系統在輸入異常情況下的輸出信息可靠性與準確性。
本發明涉及一種基于AADL模型擴展的軟件系統安全性驗證與評估方法,是為了解決現有的基于AADL模型的驗證評估很難對系統模型進行直接處理,需要付出巨大計算代價,且計算中蘊含大量冗余的缺點而提出的,包括:使危險因素與AADL架構模型建立聯系,形成機理生成模型;提取模型元素并根據模型元素生成時間狀態故障樹、硬件軟件影響分析樹以及共因時效分析樹,并根據樹形結構自底向上逆推危險產生路徑;設置每個物理器件的物理資源的性能與容量;并根據標注好的物理器件的危險因素概率來計算所述物理器件的失效概率;將AADL安全性模型轉換為時間自動機模型;調用形式化驗證工具UPPAAL對所述時間自動機模型進行分析和驗證;本發明適用于軟硬件系統的安全性評估。
觸點材料綜合應力環境實驗系統,涉及磨損測試技術領域。解決了現有微動磨損性能檢測過程中,由于電連接器需要承受長時間的高頻振動和綜合應力的反復沖擊,導致電連接器失效,進而無法完成微動磨損性能的檢測的問題。所述系統包括真空室、微動夾持機構、固定夾持機構和控制電路,微動夾持機構設置在真空室內,微動夾持機構通過高頻振動與固定夾持機構之間形成摩擦,控制電路分別檢測試樣之間的摩擦力、靜壓力、溫度和真空室內的氣體壓力,本發明適用于對微動磨損性能進行檢測。
本實用新型提供了一種換相控制器,包括五個晶閘管模塊,每個所述晶閘管模塊由兩支單向晶閘管反并聯組成,該換相控制器串聯在三相異步電動機的供電回路上,該換相控制器還包括五個取樣模塊,每個所述取樣模塊均并聯在一個晶閘管模塊的兩端,每個所述取樣模塊均用于檢測與所述取樣模塊并聯的所述晶閘管模塊兩端的電壓。本實用新型通過取樣模塊檢測晶閘管是否失效,能夠在晶閘管觸發前對晶閘管進行檢測,當晶閘管沒有擊穿時檢測電路輸出低電平開關量信號,當晶閘管觸發裝置在低電平信號作用下輸出觸發信號,當任意一個晶閘管擊穿時檢測電路輸出高電平開關量信號,晶閘管觸發裝置在高電平信號作用下不輸出觸發信號,避免因晶閘管擊穿導致相間短路。
本發明涉及一種研究新型靜動壓混合靜壓支承結構在不同載荷下周向傾角對潤滑性能影響的研究,以更好實現動靜壓混合潤滑,達到預防摩擦失效效果,保證高速重載靜壓支承高精度穩定運行。全面考慮并分析溫度場,壓力場和流場的影響,得出不同極端工況下潤滑性能最佳時油墊周向傾斜的最佳角度。在空載和載荷為12t的極端工況下,通過靜動壓油墊不同周向傾角的油膜壓力場,溫度場,流場,生成平均溫度曲線和平均壓力曲線進行對比分析,得出在極端工況為空載時周向傾角為0.002°,極端工況為12t時周向傾角為0.0025°時系統的平均溫度最低,平均壓力最高,流場中的油液粒子被剪切次數為最少,綜合潤滑性能最好。最后通過此方法,分析出其它極端工況中,潤滑性能最佳時的周向傾角的大小。
本發明公開一種葉片可靠性優化設計的模糊智能多重響應面法。其具體過程如下:綜合考慮葉片材料的非線性材料屬性、機械載荷的共同作用,通過靜力學分析找到葉片的最大輸出響應點;選取輸入隨機變量,運用拉丁超立方抽樣技術(LHS)抽取輸入隨機變量樣本,并對每個樣本求解有限元基本方程,得到對應的輸出響應;構建模糊智能多重響應面函數(FIMRSF),完成葉片結構的可靠性靈敏度分析;以高靈敏度參數為設計變量,建立模糊可靠性優化設計模型(FRBDO);以FIMRSF代替葉片結構極限狀態函數進行模糊可靠性優化設計,通過多目標遺傳算法求解FRBDO模型。本發明方法是一種快速、高效的多失效模式結構可靠性優化設計方法。
本發明提供一種異型股鋼絲繩的建模和基于Adams與Abaqus聯合仿真的載荷計算方法,針對三角股鋼絲繩提出了一種基于Adams動力學以及Abaqus有限元靜力學聯合仿真的受力分析方法。該方法主要包括三角股鋼絲繩數學幾何模型的推導和三維幾何模型的建立、Adams的動力學仿真、鋼絲實物拉伸試驗、Abaqus的有限元前處理與靜力學仿真以及基于Python軟件的Abaqus前處理插件開發。本方法為異型股鋼絲繩的建模和受載仿真分析提供了較為完善的流程規范和可信的方法參考,為深入探究鋼絲繩的力學性能與損傷失效機理,優化鋼絲繩的結構設計提供了計算方法。
一種確定重型切削硬質合金刀具破損壽命方法,屬于重型刀具壽命模型建立領域。由機械載荷作用引起的硬質合金刀具疲勞失效是影響刀具壽命的主要原因之一。需要研究刀具的破損特性。一種確定重型切削硬質合金刀具破損壽命方法,分析硬質合金材料的抗彎強度,并建立了與初始裂紋的關系,將最大初始裂紋與抗彎疲勞強度視為了隨機變量。利用實際切削參數確定常數,建立刀具疲勞破損壽命可靠性模型。根據威布爾分布的兩參數累積失效概率函數建立了硬質合金刀具材料可靠性模型。本發明建立的刀具破損理論壽命模型是可行的,同時對提高刀具使用壽命、優化工藝參數等有非常重要的借鑒意義。
本發明提供一種連續金屬Mo絲增強Ti/Al3Ti層狀復合材料及制備方法,包括如下步驟:將TC4箔、Al箔和Mo絲進行預處理;將預處理好的TC4箔、Al箔和Mo絲按照“TC4?Al?Mo?Al?TC4”為一個單元疊放,最外層為TC4箔;將疊放好的試樣整體放入真空熱壓爐中,設置工藝參數并進行燒結。本發明制備的層狀復合材料由于其特殊的疊層結構和纖維增強作用,復合材料的失效分析結果表明:Al3Ti基體的失效為穿晶斷裂,金屬鉬絲的脫粘、拔出等行為和韌性層Ti層對復合材料的韌性提高明顯,本發明使用來源廣泛的商用金屬箔材,復合材料制備過程中低溫、無毒、節能環保,且工藝簡單易行,成本低廉,性能穩定可靠。
本實用新型涉及一種電機直驅螺桿泵反轉抑制裝置。主要解決了現有防反轉技術中電纜接觸不良或斷線故障時造成防反轉失效的問題。其特征在于:所述的反轉抑制單元固定在電機殼體外部電機接線盒一側;反轉抑制單元內的三相整流橋由連接電機接線端子,電機接線端子連接智能控制箱;整流橋依次連接IGBT、電阻,IGBT依次連接IGBT驅動組合、微電腦控制板;三相整流橋的輸入端連接繞組電壓波形檢測電路的輸入端;微電腦控制板分別連接電流檢測回路、儲能電源;儲能電源連接位置信號端子排,繞組電壓波形檢測電路連接微電腦控制板。該裝置在電機電纜斷線脫離控制器控制的極端條件下,仍能可靠抑制反轉速度,直至安全停機。
本發明公開了一種基于新環境因子函數的軟件可靠性增長模型的建模方法,解決由于Logistic曲線數學處理復雜,擬合和預測誤差大的問題,采用NHPP類軟件可靠性模型,在已有的失效數據上估計各個模型的參數,計算擬合誤差,選出測試階段最優的擬合模型,然后根據經驗數據擬合環境因子,提出一種新的隨時間變化的環境因子函數,通過環境因子和測試階段的故障檢測率得到運行階段的故障檢測率,建立基于新時間函數的環境因子的軟件可靠性模型。本發明所建立的模型具有很高的估計精度,實用性,可以很好的預測軟件系統的可靠性,解決了由于Logistic曲線數學處理復雜,擬合和預測誤差大的問題。
本發明涉及的是一種模擬縫網改造地層套管變形的實驗裝置及實驗方法,其中模擬縫網改造地層套管變形的實驗裝置包括外力加載系統、套管、水泥塊和檢測系統,外力加載系統包括箱體、加載油缸組件、封板、液壓系統水泥塊中提前預置縫網結構,模擬縫網改造地層,應力應變片均勻貼置在套管外壁,套管插入通孔中,水泥塊置于箱體中,箱體頂面安裝多個加載油缸組件,對套管施加垂直載荷,箱體左側面安裝多個加載油缸組件,對套管施加水平載荷,箱體前端面安裝一個加載油缸組件,對套管施加沿套管軸向載荷;檢測系統包括應力應變片、信號轉換器,計算機。本發明能有效模擬縫網改造條件下實際套管受力情況,準確、實時的監測和檢測套管變形失效的過程。
本發明涉及的是一種井筒失穩加載實驗平臺及其加載方法,其中井筒失穩加載實驗平臺包括試驗試件、加載系統、檢測系統;試驗試件為模擬井筒,由水泥環與套管膠結在一起形成,加載系統包括加載平臺、徑向加載油缸組件、軸向加載油缸組件、冷熱水循環注入系統,每個徑向加載油缸組件給試驗試件提供徑向載荷,軸向加載油缸組件給試驗試件提供軸向載荷;冷水注入系統模擬井筒賦存在地層中的高低溫環境,檢測系統包括多個應力應變傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、信號變送器、計算機,應力應變傳感器分別貼置在套管外壁處和水泥環的內外壁處。本發明能真實模擬實際井筒失穩破壞過程并能準確、實時的監測和檢測水泥環和套管變形失效的數據。
一種基于隨機森林的異常數據處理方法,通過將被動恢復數據后獲取輸出數據變為主動刪減包含失效信息的失效決策樹,該方法通過有效的改善了信息缺失或信息失效引起無法準確獲取輸出信息而導致的可靠性與準確性下降的情況,減少了由于應用恢復數據引起的檢測準確度下降及不確定增加等問題。通過本發明的實施,可以在系統某個參數或某些參數存在異常情況下,仍能準確輸出數據,提高系統在輸入異常情況下的輸出信息可靠性與準確性。
本發明涉及一種基于AADL模型擴展的軟件系統安全性驗證與評估方法,是為了解決現有的基于AADL模型的驗證評估很難對系統模型進行直接處理,需要付出巨大計算代價,且計算中蘊含大量冗余的缺點而提出的,包括:使危險因素與AADL架構模型建立聯系,形成機理生成模型;提取模型元素并根據模型元素生成時間狀態故障樹、硬件軟件影響分析樹以及共因時效分析樹,并根據樹形結構自底向上逆推危險產生路徑;設置每個物理器件的物理資源的性能與容量;并根據標注好的物理器件的危險因素概率來計算所述物理器件的失效概率;將AADL安全性模型轉換為時間自動機模型;調用形式化驗證工具UPPAAL對所述時間自動機模型進行分析和驗證;本發明適用于軟硬件系統的安全性評估。
觸點材料綜合應力環境實驗系統,涉及磨損測試技術領域。解決了現有微動磨損性能檢測過程中,由于電連接器需要承受長時間的高頻振動和綜合應力的反復沖擊,導致電連接器失效,進而無法完成微動磨損性能的檢測的問題。所述系統包括真空室、微動夾持機構、固定夾持機構和控制電路,微動夾持機構設置在真空室內,微動夾持機構通過高頻振動與固定夾持機構之間形成摩擦,控制電路分別檢測試樣之間的摩擦力、靜壓力、溫度和真空室內的氣體壓力,本發明適用于對微動磨損性能進行檢測。
本實用新型提供了一種換相控制器,包括五個晶閘管模塊,每個所述晶閘管模塊由兩支單向晶閘管反并聯組成,該換相控制器串聯在三相異步電動機的供電回路上,該換相控制器還包括五個取樣模塊,每個所述取樣模塊均并聯在一個晶閘管模塊的兩端,每個所述取樣模塊均用于檢測與所述取樣模塊并聯的所述晶閘管模塊兩端的電壓。本實用新型通過取樣模塊檢測晶閘管是否失效,能夠在晶閘管觸發前對晶閘管進行檢測,當晶閘管沒有擊穿時檢測電路輸出低電平開關量信號,當晶閘管觸發裝置在低電平信號作用下輸出觸發信號,當任意一個晶閘管擊穿時檢測電路輸出高電平開關量信號,晶閘管觸發裝置在高電平信號作用下不輸出觸發信號,避免因晶閘管擊穿導致相間短路。
本發明涉及一種研究新型靜動壓混合靜壓支承結構在不同載荷下周向傾角對潤滑性能影響的研究,以更好實現動靜壓混合潤滑,達到預防摩擦失效效果,保證高速重載靜壓支承高精度穩定運行。全面考慮并分析溫度場,壓力場和流場的影響,得出不同極端工況下潤滑性能最佳時油墊周向傾斜的最佳角度。在空載和載荷為12t的極端工況下,通過靜動壓油墊不同周向傾角的油膜壓力場,溫度場,流場,生成平均溫度曲線和平均壓力曲線進行對比分析,得出在極端工況為空載時周向傾角為0.002°,極端工況為12t時周向傾角為0.0025°時系統的平均溫度最低,平均壓力最高,流場中的油液粒子被剪切次數為最少,綜合潤滑性能最好。最后通過此方法,分析出其它極端工況中,潤滑性能最佳時的周向傾角的大小。
一種航空發動機旋轉結構件的靜強度試驗方法及拉伸裝置,屬于結構強度檢測技術領域,解決了目前檢測旋轉異形結構件的強度存在的問題,方法包含對待檢構件由小到大施加拉力,同時監測并記錄其表面變化,直至該構件失效,所述施加拉力的作用點為兩個,將待檢構件按其受到的離心載荷等分為兩部分,兩個施加拉力的作用點分別作用于其中一個部分的質心上;所述施加拉力的方向為待檢構件在工作狀態時旋轉軸的垂線方向;裝置包含水平橫梁、拉桿、拉力傳感器、萬向連接器和隨形夾具,在水平橫梁的兩端分別依次連接有拉桿、拉力傳感器、萬向連接器和隨形夾具;本發明用于檢測旋轉異形結構件的強度。
本發明提供的是一種基于多尺度熵的跨層感知自配置系統及方法。包括監督模塊、分析模塊、配置模塊和歷史重配置策略集數據庫。所述監督模塊包括終端節點、交換節點和當前狀態數據庫;所述分析模塊包括網絡子層參數分析和策略集生成;所述配置模塊包括網絡參數配置、網絡性能評估和策略集。本發明動態實現各網絡層之間和網絡整體資源優化配置,同時減少系統開銷。應用多尺度熵理論分析各網絡層間的關聯特性,對網絡整體性能進行分析優化。解決了多次單一網絡參數優化配置,導致參數配置效果疊加引起的網絡資源浪費問題、與各網絡層參數優化互干擾致使自配置失效問題。本發明的系統的自適應能力強,系統性能穩定性高,更新、維護簡單。
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