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大型水動力裝備在位機器人加工關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用
重大裝備是制造強國戰(zhàn)略的重點，水輪機、艦船推進器等大型水動力裝備是重中之重。隨著對單機容量和能量轉(zhuǎn)換效率需求持續(xù)增長，大型水動力裝備重量尺寸大、加工空間受限、精度一致性要求高等特征的出現(xiàn)，給加工方式帶來了新的要求與挑戰(zhàn)。“數(shù)控加工”存在結(jié)構(gòu)與位置形式固定、加工覆蓋區(qū)域有限、可達性低等問題；“人工加工”雖具備靈活性，但存在勞動強度大、工作環(huán)境惡劣、加工精度一致性差等問題。
機器人在位加工具有大行程、高柔性和快響應(yīng)等優(yōu)點，可有效解決現(xiàn)有大型水動力裝備“數(shù)控加工”和“人工加工”存在的受限空間復(fù)雜曲面加工區(qū)域小、柔性差、響應(yīng)慢和精度一致性差等問題。但亟待突破受限空間加工軌跡規(guī)劃、多階模態(tài)加工過程控制、敏捷加工可重構(gòu)裝備等關(guān)鍵難題，以實現(xiàn)大型水動力裝備在位高精高效敏捷加工。
本成果從受限空間高精加工軌跡規(guī)劃、多階模態(tài)高效加工過程控制、人機協(xié)同敏捷加工工藝裝備三個方面開展研究，提出了機器人“加工剛度-力致誤差”評價指標(biāo)，發(fā)明了基于排斥勢場的軌跡規(guī)劃方法，研發(fā)了機器人加工多約束規(guī)劃、視覺跟蹤測量與誤差在線補償?shù)溶浻布K，提出了“顫振穩(wěn)定性-切觸面積”高效加工優(yōu)化新方法，研發(fā)了加工余量、切削負載自適應(yīng)調(diào)控系統(tǒng)，提出了“操作經(jīng)驗知識遷移-知識驅(qū)動可制造性分析”工藝規(guī)劃新技術(shù)，發(fā)明了國際首臺（套）大型水動力裝備在位機器人加工可重構(gòu)裝備，研發(fā)了大型水動力裝備機器人化全流程加工產(chǎn)線，實現(xiàn)多種水輪機轉(zhuǎn)輪和推進器葉片加工效率提升30%以上，水輪機局部加工精度最高可達±0.1mm。
圖1 機器人加工軟件
圖2 大型水輪機轉(zhuǎn)輪的機器人在位修復(fù)加工系統(tǒng)
圖3 大型艦船用螺旋槳機器人在位加工系統(tǒng)
華中科技大學(xué)
2023-04-19
一種交聯(lián)聚乙烯中壓電纜水樹加速老化方法
本發(fā)明公開了一種交聯(lián)聚乙烯中壓電纜水樹加速老化方法，包 括如下步驟：選取交聯(lián)聚乙烯中壓電纜，拆下金屬屏蔽層；剝離電纜 兩端的外半導(dǎo)體層，將剝離外半導(dǎo)體層后的電纜兩端作為預(yù)留沿面， 剩余部分為電纜有效段；用針或鉆頭刺入電纜有效段的交聯(lián)聚乙烯電 纜絕緣，制造缺陷，在電纜有效段的外半導(dǎo)體層上纏縛金屬屏蔽層； 在金屬屏蔽層上連接引出線；用套管包覆電纜有效段，套管兩端分別 做阻水處理，套管內(nèi)填充鹽溶液，引出線伸出套管；將電纜線芯接地，引出線接高壓電源，即可對電纜進行老化。該方法試驗裝置簡單，電 纜樣品易制，老
華中科技大學(xué)
2021-04-14
雙斜盤閥配流軸向柱塞式水液壓屏蔽泵
雙斜盤閥配流軸向柱塞式水液壓屏蔽泵，用海水或淡水作為工作介質(zhì)，屬于水液壓泵類。本發(fā)明將水液壓泵集成在屏蔽電機轉(zhuǎn)子內(nèi)部，結(jié)構(gòu)緊湊，可以達到小型化和輕量化的目的，改善了作業(yè)機械的機動性。解決了傳統(tǒng)的油壓動力單元體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)油水混雜等問題。采用雙斜盤結(jié)構(gòu)以及與之相適應(yīng)的各種配流方式來改善缸體受力狀況；電機定子和轉(zhuǎn)子均被屏蔽套保護，避免海水腐蝕定子鐵心、繞組和轉(zhuǎn)子鐵芯。繞組浸泡在定子屏蔽套腔內(nèi)的絕緣油中，改善繞組的散熱條件。工作介質(zhì)(海水或淡水)對電機結(jié)構(gòu)和泵結(jié)構(gòu)進行強制對流冷卻。因此，
華中科技大學(xué)
2021-04-14
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一種溢流式分體空調(diào)冷凝水熱回收裝置
本實用新型公開了一種溢流式分體空調(diào)冷凝水熱回收裝置，包括冷凝水管、冷凝水溢流盤、冷凝水集水盤和排水管，冷凝水溢流盤卡扣在冷凝器上部，通過冷凝水管與空調(diào)室內(nèi)機相連，接收夏季空調(diào)室內(nèi)機產(chǎn)生的冷凝水，并將冷凝水均勻分布或形成三面水幕或形成密集水滴與冷凝器進行熱交換；在冷凝器下部設(shè)有冷凝水集水盤，該集水盤收集多余的冷凝水并通過排水管將其統(tǒng)一收集處理。本實用新型構(gòu)造簡單安裝方便，充分利用空調(diào)冷凝水輔助冷卻冷凝器，有效地回收了冷凝水廢熱，節(jié)能省電，提高空調(diào)能效比，有一定的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
安徽建筑大學(xué)
2021-01-12
廠家直銷高壓高溫消解罐\KH-100ML水熱合成
產(chǎn)品詳細介紹廠家直銷高壓高溫消解罐\\KH-100ML水熱合成反應(yīng)釜水熱合成反應(yīng)釜的特點1、 抗腐蝕性好，無有害物質(zhì)溢出，減少污染，使用安全。2、 升溫、升壓后，能快速無損地溶解在常規(guī)條件下難以溶解的試樣及含有揮發(fā)性元素的試樣。3、 外觀美觀，結(jié)構(gòu)合理，操作簡單，縮短分析時間，數(shù)據(jù)可靠。4、 內(nèi)有聚四氟乙烯襯套，生成護理，可耐酸，堿等。5、 可替代鉑坩堝解決高純氧化鋁中微量元素分析的溶樣處理問題。烘箱中使用的高壓消解罐，也稱為溶樣器、壓力溶彈、水熱合成反應(yīng)釜、消化罐、聚四氟乙烯高壓罐，是利用罐體內(nèi)強酸或強堿且高溫高壓密閉的環(huán)境來達到快速消解難溶物質(zhì)的目的。是測定微量元素及痕量元素時消解樣品的得力助手。樣品前處理消解重金屬、農(nóng)殘、食品、淤泥、稀土、水產(chǎn)品、有機物等。廠家直銷高壓高溫消解罐\\KH-100ML水熱合成反應(yīng)釜釜體304優(yōu)質(zhì)不銹鋼，采用圓形榫槽密封,手動螺旋堅固.具有密封性好,安全系數(shù)高,消耗酸溶劑少,使用簡便！廠家直銷高壓高溫消解罐\\KH-100ML水熱合成反應(yīng)釜內(nèi)膽材質(zhì)為聚四氟乙烯(PTFE簡稱F4)，其特性： 1.耐高溫：使用溫度-200～+300℃； 2.耐低溫：-196℃可保持5%； 3.耐腐蝕：耐強酸、強堿、王水和各種有機溶劑； 4.耐絕緣：介電性能與溫度、頻率無關(guān)； 5.高潤滑：固體材料中摩擦系數(shù)最底； 6.不粘附：不粘附任何物質(zhì)；自潤性強：固體材料中摩擦系數(shù)為0.04 7.無毒害：具有惰性，可植入人體內(nèi)；耐老化可長期在大氣中使用 8.防污染：金屬元素空白值低，鉛含量小于10-11 g/ml，鈾含量小于10-12 g/ml； 9.防泄漏：從離地1.2米高處落下，瓶體不破裂，瓶蓋不脫落，無破損泄漏現(xiàn)象
鄭州杜甫儀器廠
2021-08-23
一種基于壓電陶瓷執(zhí)行器的軸承預(yù)緊力自調(diào)節(jié)裝置
本發(fā)明涉及一種基于壓電陶瓷執(zhí)行器的軸承預(yù)緊力自調(diào)節(jié)裝置， 其包括：軸承密封件，安裝基座（6），調(diào)整環(huán)（8）和壓電陶瓷執(zhí)行 器（7），其中，所述壓電陶瓷執(zhí)行器包括：安裝底座（702），壓電 陶瓷堆定位圈（701），壓電陶瓷堆（708），輸出軸（707），彈性變 形體（706），每個軸承沿圓周方向均勻布置若干個執(zhí)行器，分別控制 軸承上該若干位置的預(yù)緊力，工作過程中，對軸承圓周方向上幾個位 置的預(yù)緊力進行測量，根據(jù)測量值分別控制相應(yīng)位置的壓電陶瓷執(zhí)行 器，輸出合適的位移和力對軸承進行預(yù)緊。本裝置實現(xiàn)了軸承
華中科技大學(xué)
2021-01-12
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一種高精度靜態(tài)三維力傳感器標(biāo)定裝置
本實用新型公開了一種高精度靜態(tài)三維力傳感器標(biāo)定裝置，包括標(biāo)定裝置反力架、傳感器固定盤、傳感器加載件、滑輪支撐系統(tǒng)和砝碼。標(biāo)定裝置反力架由頂板和四個立柱組成，立柱底部設(shè)有調(diào)平器，反力架頂板上部設(shè)有水平儀、下方安裝有傳感器固定盤；三維力傳感器的頂部和底部均具有螺孔，用于連接傳感器固定盤和傳感器加載件；傳感器加載件的X、Y、Z三個方向各具有一條鋼絞線，用于施加三向荷載，X、Y方向鋼絞線中部設(shè)有加載件水平儀，末端設(shè)置有砝碼托盤；標(biāo)定裝置反力架的X和Y方向各設(shè)有一個滑輪支撐系統(tǒng)；本實用新型裝置結(jié)構(gòu)簡單，精度高，實現(xiàn)三個分力任意組合加載，適宜不同形狀三維力傳感器，使用效果好，便于推廣使用。
浙江大學(xué)
2021-04-13
一種基于壓電陶瓷執(zhí)行器的軸承預(yù)緊力自調(diào)節(jié)裝置
本發(fā)明涉及一種基于壓電陶瓷執(zhí)行器的軸承預(yù)緊力自調(diào)節(jié)裝置，其包括：軸承密封件，安裝基座（6），調(diào)整環(huán)（8）和壓電陶瓷執(zhí)行器（7），其中，所述壓電陶瓷執(zhí)行器包括：安裝底座（702），壓電陶瓷堆定位圈（701），壓電陶瓷堆（708），輸出軸（707），彈性變形體（706），每個軸承沿圓周方向均勻布置若干個執(zhí)行器，分別控制軸承上該若干位置的預(yù)緊力，工作過程中，對軸承圓周方向上幾個位置的預(yù)緊力進行測量，根據(jù)測量值分別控制相應(yīng)位置的壓電陶瓷執(zhí)行器，輸出合適的位移和力對軸承進行預(yù)緊。本裝置實現(xiàn)了軸承
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種基于磁致伸縮導(dǎo)波短吊桿索力測量裝置及方法
一種基于磁致伸縮導(dǎo)波短吊桿索力測量裝置及方法。該裝置包 括激勵偏置磁化器、接收偏置磁化器、激勵線圈、接收線圈、導(dǎo)波測 量儀等組成，根據(jù)磁致伸縮效應(yīng)原理，通過激勵線圈長時間激勵在短 吊桿內(nèi)部形成穩(wěn)態(tài)振動，在接收線圈基于逆磁致伸縮效應(yīng)獲得感應(yīng)信 號，對感應(yīng)信號進行分析計算得到短吊桿索力。該方法利用磁致伸縮 導(dǎo)波長時間頻率激勵，在短吊桿中產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)振動，停止激勵后，通過 提取短吊桿從停止激勵到衰減為 0 時段的振動信號，進行頻譜分析得 到短吊桿縱向固有頻率，通過縱向固有頻率與索力的對應(yīng)關(guān)系，得出 短吊桿索力
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種用于預(yù)測金屬難加工材料插銑最大銑削力的方法
本發(fā)明公開了一種用于預(yù)測金屬難加工材料插銑最大銑削力的方法，包括下列步驟：(1)為難加工材料建立反映插銑最大銑削力的預(yù)測模型，該預(yù)測模型使用插銑過程中的側(cè)向步距、切寬、進給和切削速度這些參數(shù)作為預(yù)測因子；(2)設(shè)計且進行難加工材料的插銑加工實驗并采集其插銑加工過程中的銑削力數(shù)據(jù)曲線；(3)通過對數(shù)據(jù)曲線執(zhí)行濾波和取極值處理以獲得實驗數(shù)據(jù)并計算出預(yù)測模型中的修正系數(shù)和指數(shù)，由此確定指數(shù)模型；以及(4)運用指數(shù)模型來執(zhí)行最大銑削力值的預(yù)測過程。通過本發(fā)明，由于在預(yù)測模型中增加了側(cè)向步距作為參數(shù)，因此更準(zhǔn)確全面地預(yù)測難加工材料插銑過程中的最大銑削力大小，從而能夠為難加工材料的高效加工提供有效指導(dǎo)。
華中科技大學(xué)
2021-04-11