水轮机修复机器人修复区域建模与仿真

提出基于Matlab-CAMC实现水轮机修复机器人工作空间修复区域仿真的方法.构造了一种3层小脑神经网络(CMAC).以机器人示教得到的修复区域位置信息为CMAC网络输入空间的输入向量,用扩展B样条函数作为CMAC非线性映射的基函数,用合并单变量函数exp()训练CMAC,用Matlab语言工具箱和编辑器进行程序设计并仿真,为机器人的运动规划、轨迹规划和工艺参数规划提供了依据.     

水轮机叶片修复机器人结构设计及运动学分析

针对水轮机叶片修复工作环境对机器人的要求,设计了体积小、重量轻、方便转移的六自由度单轨式软轨焊、磨机器人.它由软轨、移动式小车、三自由度转臂及两自由度腕部组成.其中第一个自由度为移动关节,其余五个自由度均为旋转关节.修复机器人六个关节均选用交流伺服电机驱动.第一个关节采用谐波齿轮减速器,其余五个关节选用Bayside减速器作为减速装置.通过静力学计算和运动学分析,证明了该设计的合理性和有效性.     

基于ANSYS水轮机修复专用机器人模态分析

为了研究水电站水轮机修复专用机器人的动力性能,对其进行磨削工况模拟,通过Pro/E软件建立实体模型,并基于有限元分析软件ANSYS生成有限元模型,进行有预应力的模态分析,从而得出机器人前五阶固有频率和振型.结果表明:振动剧烈的部位主要是各个部件的结合部,分析结果可为机器人结构改进提供理论依据.     

叶轮转子-轴承-干气密封系统模态分析及谐响应分析

以“叶轮转子-轴承-干气密封”系统的动态特性为研究对象,利用软件ANSYS建立有限元模型,对系统进行满载条件下模态分析, 得到该系统各阶固有频率和振型,对该系统进行空载条件下模态分析.对比上述两种固有频率发现:工况下干气密封系统及叶轮转子所受的力降低了系统固有频率.以系统不平衡量为体载荷,通过谐响应分析方法得到系统的稳态不平衡响应曲线.     

浅谈水轮机转轮裂纹修复

水轮机转轮是水轮机重要的组成部分,水轮机转轮轮毂与叶片间过渡区在力学性能上是整个转轮的薄弱环节,通过研究表明,此区域在转轮工作运行中比较容易发生裂纹。这一问题是对水轮机的工作产生了很大的不利影响,本文主要通过自己的工作经验提出了一些合理修复水轮机裂纹的办法,希望能为水轮机研究提供一些帮助。     

基于Workbench无气流引导式振动流化床模态及谐响应分析

针对颗粒状烟花开苞药干燥的特殊性,介绍了一种采用热水循环加热的无气流引导式振动流化床的结构原理及相关参数.通过Ansys workbench对该振动流化床进行模态计算,得出其模态频率、振型、变形类型及位置,其结果可作为流化效率的优化分析依据.通过谐响应分析,得出在不同频率下的响应曲线,为结构设计避免产生共振提供参考,具有较高的指导意义.     

水轮机叶片坑内修复机器人的机械臂样机磨削力

该文介绍了一种自主设计的可进行水轮机叶片坑内高效修复作业的磁吸附爬壁式机器人,该机器人焊缝的修磨方式为缓进深切磨削.为进一步研究采用该方式修磨焊缝时的受力特点,搭建了由应用于该机器人的机械臂样机系统和测力仪系统构成的焊缝磨削实验平台,对机械臂采用缓进深切磨削方式修磨焊缝时的切削力进行了测量.通过实验得到了切削力经验公式,该公式估算误差在20%以内,可为机器人及机械臂后续的优化设计和作业控制研究提供依据.     

专用焊接打磨机器人视觉系统的研究

针对水轮机修复专用机器人视觉系统进行了系统地描述,并对其硬件与图像处理方法作了较详细地阐述.采用主动视觉检测法,利用CCD摄像机等相关硬件获取图像和小波变换对获取后图像进行处理,实现了对叶片表面缺陷的识别并且引导机器人焊枪跟踪焊缝,实时调整焊枪姿态,以完成补焊及焊后打磨工作.     

基于Ansys的风机叶片谐响应分析

本文对R40轴流风机的动叶片进行了有限元建模,并运用ANSYS12.0软件对其进行了动力学分析,得到了叶片在气流激振力下的谐波响应。结果表明：R40轴流风机在额定转速下工作,运行稳定,不会发生共振;叶片在120Hz附近对激振力的响应有最大值。     

水轮机过流件磨蚀面修复有机复合弹性涂层材料的研究

根据水轮机过流部件的磨蚀机理,研究了一种修复保护磨蚀区的新材料—有机复合弹性涂层;试验和应用证明,该涂层有良好的抗冲蚀、气蚀性能,寿命达一年左右,有显著的推广价值．图４,表２,参４．     

高电压带电清扫机器人绝缘油缸设计及分析

根据复合材料的各向异性特点和油缸设计需要,提出了按照蔡-吴张量多项式准则对绝缘油缸进行设计的方法,并采用绝缘复合材料玻璃纤维设计了一种新型绝缘油缸,用于高电压带电清扫机器人.经实验验证,绝缘油缸能很好地满足机器人的使用要求.     

采煤机液压系统故障井下抢修方法

阐述了抢修新理念,介绍了故障分析的方法和步骤,并对采煤机液压系统的常见故障进行了分析,说明了采煤机抢修中应注意的问题。     

水轮机筒阀电液同步控制系统数学建模与仿真

为了满足水轮机筒阀在启闭过程中的多缸同步和速度控制的要求,对筒阀电液同步控制系统中的主要液压部件。如电液比例方向阀、同步液压马达、比例节流阀和非对称液压缸进行动态数学建模分析,给出了水轮机筒阀电液同步控制系统非线性数学模型。针对筒阀在启闭过程中对同步性能和速度控制要求高的特点,提出一种双闭环（同步闭环和速度闭环）综合控制方式,该控制方式内环负反馈用于多缸同步控制,外环负反馈用于多缸速度控制。利用Simulink对系统进行仿真研究,并和试验结果进行了对比。结果表明,该系统和控制方式能满足水轮机筒阀在启闭过程中对速度和同步性能的要求。     

水轮机转轮室现场修复专用机床设计

水电站水轮机转轮室由于泥沙和空蚀的联合作用而损坏,降低了机组效率,危及机组安全．采用现场修复与整体拆除换新相比,可缩短修复时间和降低修复成本．针对巨大的转轮室直径和机组水工基础条件,现场修复加工的专用机床采用特殊的悬挂支撑方式,对称的两个转臂实现双刀同步圆周数控切削加工．机床采用模块式机械结构,满足不同机组转轮室的直径测量和加工要求．     

含沙水流在水轮机中的流动分析研究

本文从固液两相流的动量方程出发,研究了水轮机蜗壳、导水部件及转轮中的含沙水流运动规律。推证了含沙水流在水轮机中流动时,其沙子和液体的流动属于分离流动,即沙子和液体的运动速度和运动角是不相同的,且沙子质量越大,差值越大;并指出在水头相同时,水中含沙时水轮机的效率一般低于清水时的效率;进而分析了水轮机各过流部件的泥沙摩损规律。     

颗粒在水轮机转轮内的运动轨迹研究

根据颗粒在流场中的受力公式,推导出了低Re下颗粒在水轮机各通流部件上绝对运动的运动轨迹通解方程及高Re下的轨迹计算方程.在采用相对坐标的基础上,推导出了颗粒在水轮机转轮内的运动轨迹方程.还计算了不同颗粒在水轮机转轮内的运动轨迹.     

中小型水电站水轮机的磨蚀与防护

水轮机在含沙水流中运行时，常遭到泥沙磨损和磨蚀破坏。本文主要介绍作者近年来在中小型水电站，对水轮机的易磨蚀部件进行修复、修型、改型等抗磨蚀措施方面的实践情况。通过综合治理，使水轮机出力增加，抗磨蚀性能提高。