基于BP神经网络技术的炭黑工艺参数建模

1简介 炭黑是由许多烃类物质(固态、液态或气态)经不完全燃烧或裂解生成的.炭黑是橡胶制品(主要是轮胎)的重要补强剂和填充剂[1、2].橡胶工业没有炭黑工业辅助配合,是不可能发展的.炭黑生产工艺参数约43个,分别归属于温度、压力、流量三种类型中,工艺数据为高维数据,炭黑质量衡量标准中的全指标为13个,所以又为多指标问题.     

混炼橡胶均匀性的影响因素及研究方法

橡胶制品中通常采用炭黑和各种颗粒填料来提高胶料的物理性能,炭黑及其它颗粒助剂的分散与分布的均匀性是影响橡胶制品性能的一个重要因素。在轮胎行业表现的更加重要。混炼橡胶的均匀性将会影响到轮胎的耐磨性,抗疲劳等很多性能。采用本公司生产中的胎面胶配方,研究了天然橡胶素炼,密炼时间,投料循序,均匀剂,炭黑粒径对炭黑均匀性的影响。     

全炭黑/白炭黑轮胎全生命周期环境影响的比较研究

为了降低轮胎全生命周期所产生的环境影响,促进废旧轮胎的再生利用,提升轮胎产业的环境效益与经济效益,针对白炭黑在乘用车用半钢子午线轮胎中的应用开展碳足迹研究。基于全生命周期理论,采用亿科eFootprint数据库分别构建了全炭黑和白炭黑体系轮胎模型,并对其生产阶段、运输使用及废弃回收阶段进行全生命周期碳足迹对比分析。研究结果表明：轮胎使用阶段是对碳足迹贡献最大的部分,其次是生产阶段;使用白炭黑替代炭黑作为补强剂可以在提高轮胎性能的同时,显著降低使用能耗,从而减小轮胎全生命周期产生的环境影响。     

天然石墨对通用橡胶的补强特性

由于生产炭黑的原料是能源材料,应力求节约,所以用天然炭代替炭黑具有实际意义。有些文献报导,用粉碎极细的煤、石墨和各种焦炭来代替低活性炭黑,或局部代替活性炭黑,以便在不降低橡胶性能的条件下降低成本。 1978年,苏联莫斯科轮胎研究院发表了以天然石墨做补强填充剂的研究报告。这一研究引起了西欧的注意,并在《欧洲橡胶杂志》上做了专门的报导。苏联采用三种普通石墨,即显晶石墨、层状石墨和隐晶石墨。将石墨进行粉碎,直到粒度达到细炭黑的水平为止。粒度是用BET吸附法测定的。     

考虑车辆侧偏刚度变化的MPC稳定性控制方法

针对侧向行驶车辆易发生转向失稳，构建了一种考虑轮胎侧偏刚度变化的车辆稳定性控制方法，以避免轮胎侧向力饱和，提高行车安全性.采用前、后轴轮胎侧偏角分段拟合方法建立轮胎侧偏刚度拟合模型，将拟合过的侧偏刚度引入到车辆动力学模型中，准确描述车辆当前的动态性能.为了避免轮胎侧向力饱和引起的转向失稳，本文提出一种基于模型预测控制(model predictive control, MPC)算法的前后轴约束的轮胎侧偏角的车辆稳定性控制方法，以优化车辆的转向性能.仿真结果表明，车辆稳定性控制方法能够将前后轴的轮胎侧偏角抑制在一定范围内，根据侧偏刚度的变化，避免车辆侧滑现象的发生，提高了车辆的稳定性.     

浅议港口皮带输送系统中的PLC控制

皮带输送机被广泛应用在散装港口的主要生产领域.随着经济和技术的快速发展,传统的皮带输送机的继电器控削系统因存在许多缺陷而退步被淘汰.PLC作为一种重要的现代电子技术基本控制单元,在工业控制领域中应用前景极其广泛.在现代化港口输送系统中,PLC技术在皮带输送系统中的控制也十分普遍.     

凹凸于橡胶表面的炭黑颗粒对轮胎耐磨性的作用

通过采用原子力显微镜研究分散于橡胶中的炭黑微观颗粒,测量了凸出在橡胶表面的炭黑聚集体高度值和包裹于炭黑周围的结合胶厚度值。研究发现其厚度变化范围为3 nm～7 nm,对应的炭黑原生粒径范围为20 nm～70 nm,而宏观耐磨性由大到小依次增强。较大粒径(70 nm左右)炭黑周围几乎观察不到结合胶,炭黑凸出高度值较大(约为20 nm～70 nm)。基于橡胶结合胶理论和磨粒磨损机理,提出一种新颖的炭黑补强解释。该理论的要点认为炭黑补强轮胎耐磨性归因于大量凸出在橡胶基体上的炭黑聚集体颗粒提供的表面硬质点,这些硬质点与地面接触,从而保护了基体橡胶不因高速摩擦而磨损。炭黑原生颗粒和橡胶基体的固定可通过一层结合胶实现。结合胶在受外力产生摩擦时能够提供弹性,能够将部分炭黑颗粒埋藏起来,而另一部分炭黑颗粒则仍然凸出于基体表面抵制耐磨,外力撤除后,其又恢复正常。     

轮胎滑移能量在电动汽车控制中的应用研究

针对四轮驱动电动汽车力矩分配问题,提出了一种考虑轮胎滑移能量的四轮驱动电动汽车控制结构与力矩分配方法.该方法将高级底盘控制HCC结构与最优控制相结合,在HCC结构的基础上,将车辆侧向力的控制从HCC结构中分离,通过最优控制车辆主动前轮转向和直接横摆力矩来实现车辆的稳定行驶.提出了一种适用于HCC结构的增量型最小化滑移能量力矩分配方法,并基于UniTire滑移能量模型进行了相关的动力学仿真.结果表明在不控制前轮转向和横摆力矩的情况下车辆是失稳的,而采用文中所提结构结合最小化轮胎负荷率或最小化轮胎滑移能量是可以保证车辆侧向稳定的.      

轮胎材料的扫描电镜考察

本文用扫描电镜观察了炭黑二次结构，炭黑凝胶和冷冻胎面胶断面形貌。为改进轮胎工艺和分析产品捏提供了可靠的微观分析资料。     

面向信息集成控制的多工序柔性自动加工系统设计及实现

柔性自动化制造技术包括对制造全过程的组织、规划、运作、管理、协调与控制.根据柔性自动制造过程中多工序加工的需求,构建了一个支持多工序柔性自动加工、检测及其物流输送系统.基于搬运机器人和柔性自动精确定位夹具,实现不同工序、不同工作地的不同工件的自动输送与精确定位;采用射频识别技术,监测与识别物流及系统工作效果;基于模块化设计方法研制的系统监控软件、多目标优化生产调度软件,可实现对多工序柔性自动加工过程的监测、信息共享与集成控制.     

轮胎的正确选配与使用

轮胎是汽车最重要的部件之一,其性能的优劣直接影响汽车的动力性、乘坐舒适性及操纵性。同时,轮胎也是汽车的重要运行材料,它的消耗量也很大,以致于世界上生产的橡胶80%用来制造轮胎。一辆新车轮胎的价格约为整车的20%,轮胎费用约占运输成本的5%以上。因此能否正确选配及使用轮     

电火花加工在轮胎模具中的应用

随着各个制造领域的发展,模具的应用及直接制造的精密零件越来越多,电加工作为一个较特殊的工艺手段已在加工模具和精密零件的制造中起着非常关键和重要的作用。本文主要是对电火花加工在轮胎模具制造中的应用前景,由电火花的原理、特点引出电火花为何适应于轮胎模具加工制造进行了阐述。     

智能轮胎——轮胎智能制造的机遇与挑战

 智能轮胎是信息技术和轮胎技术深度融合的产物,为轮胎智能制造的信息化、智能化和网络化创造了极好的发展机遇。智能轮胎的状态监测方法为轮胎生产、仓储、运输、销售和维修服务全生命周期的信息化管理提供了便利;其建模与控制技术方便了轮胎数字化设计与虚拟仿真的实现,为轮胎制造过程的智能化提供了便利;轮胎状态自动调节系统收集轮胎在不同路面状况、不同轮胎压力和不同速度下的信息,方便进行轮胎性能的分析,为轮胎制造过程的网络化提供了便利。但智能轮胎相关的轮胎材料和制造技术、传感器和芯片技术、实验测试技术以及智能化应用方面还存在一定的局限性,对智能轮胎技术在轮胎智能制造过程的实施提出了挑战。     

广东科技研究成果简报

1.石油天然气输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管的制造 石油天然气输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管的制造是广州市石油化工总厂建筑安装工程公司承担的新产品开发项目。 管道输送已为当今五大运输工具之一。由于石油与天然气是易燃易爆物质,输送危险性高。另外一般其输送距离较长、输送量大、输送压力高达5～10MPa。况且管线多在野外敷设,现场环境恶劣,因     

基于麦弗逊悬架的1/4汽车模型建模及其控制研究

综合考虑悬架几何结构、控制臂转动惯量、轮胎转动惯量、轮胎阻尼以及轮胎侧向刚度等因素的影响,建立了一种新型的基于麦弗逊悬架的1/4汽车模型.利用文中所建模型、Adams三维模型和经典二自由度模型计算并对比了不同路面激励下车身加速度和轮胎动载荷的频率响应曲线.结果表明:相比经典二自由度模型,文中所建模型与Adams三维模型一致性更好.利用文中所建模型计算轮胎外倾角和轮距变化量随路面输入位移的变化,将计算结果与Adams三维模型所得结果进行对比,验证了文中模型的正确性.分别将PID控制和开关天棚控制应用于文中模型,结果表明:在簧载质量固有频率附近,PID控制和开关天棚控制均能起到衰减振动的作用;在非簧载质量固有频率附近,开关天棚控制加剧了非簧载质量的振动,而PID控制对系统影响不大.     

基于UniTire轮胎模型的汽车行驶速度估计

准确而实时地获取车速信息是汽车实现高精度定位与导航、高级巡航控制和编队巡航控制等功能的必要前提,文中提出一种基于UniTire轮胎模型的汽车行驶速度估计方法.首先,基于UniTire轮胎模型建立包含汽车纵向、侧向和横摆动态的车速估计名义模型,并利用自适应遗传算法的全局搜索优势和拟牛顿法的局部搜索优势辨识出UniTire...     

ZrCl4蒸汽法沉积ZrC涂层的锆源输送装置

为解决ZrCl4蒸汽法化学气相沉积包覆燃料颗粒ZrC涂层时锆源输送的控制问题,设计制造了锆源输送装置.改装坩埚电阻炉,配备温度控制箱,以满足蒸发器的连接和控温要求;设计不锈钢蒸发器与耐高温、腐蚀压力表以满足腐蚀性气体测压要求;使用加热带和玻璃纤维布以满足ZrCl4蒸汽输送过程保温要求.最后进行ZrCl4蒸汽载带实验.实验结果表明,通过控制蒸发器加热温度和载气流量该装置可以实现ZrCl4蒸汽的定量载带,为ZrCl4蒸汽法沉积ZrC涂层提供了设备基础.     

基于遗传算法的四轮转向-驱动汽车时变LQR控制

四轮转向-驱动汽车相较于传统车辆能保证四轮转角/转矩独立可控,具有十分优异的主动动力学控制性能.文中针对四轮转向-驱动汽车转角转矩的协调控制提出了一种基于遗传算法的时变LQR控制系统.该系统区别于传统的线性化轮胎参考模型,考虑轮胎的变刚度特性建立线性时变系统,并利用遗传算法对状态量的控制权重矩阵进行优化.仿真结果表明,...     

滤棒管道自动清堵系统的研制

为解决滤棒在输送管道堵塞后难以清理的问题,研制了一种滤棒管道自动清堵系统,通过IPC编写控制模块控制压缩空气进行反向吹风和正向吹风,实现对滤棒堵塞的清理.对常德卷烟厂的滤棒输送管道进行改进测试,结果表明:改进后的滤棒输送管道能实现自动清堵功能,自动清洁的成功率达到了89.4％,该方法可为提高卷烟设备运行效率提供技术支持.     

智能车辆轨迹跟踪控制方法研究

针对智能车辆的轨迹跟踪控制问题,提出了一种可以调节参数的智能车辆轨迹跟踪控制方法.首先,设计了模糊控制器对智能车辆进行路径跟踪控制;其次,为了提高车辆在高速下的路径跟踪效果,设计模型预测控制器,并结合轮胎的动力学特性及车辆动态特性对轮胎侧偏角、质心侧偏角等进行约束;然后,为了提高车辆在不同工况下的路径跟踪效果,进一步设计了基于PSO算法的模型预测控制器.比较三种控制器的控制效果,选择典型工况在联合仿真平台上进行仿真.结果表明,提出的智能车辆的轨迹跟踪控制方法可以有效地对车辆轨迹进行跟踪.