11Cr4NiMo钢的腐蚀与磨损行为研究

1

作者 莫锦伟 张廷瑜 +3 位作者 吴善强 秦银康 朱秀品 张盛华 《热处理技术与装备》 2024年第5期44-50,共7页

低碳马氏体不锈钢作为水轮机叶片的常用材料,在服役环境中常遭受介质离子腐蚀及机械磨损的交互作用,其磨损机制仍待深入研究。以11Cr4NiMo钢为研究对象,通过热处理调控组织结构,结合腐蚀形貌、摩擦系数及磨痕形貌等探究组织结构对腐蚀... 低碳马氏体不锈钢作为水轮机叶片的常用材料,在服役环境中常遭受介质离子腐蚀及机械磨损的交互作用,其磨损机制仍待深入研究。以11Cr4NiMo钢为研究对象,通过热处理调控组织结构,结合腐蚀形貌、摩擦系数及磨痕形貌等探究组织结构对腐蚀与磨损行为的影响。结果表明,腐蚀后试样的磨损机制为粘着磨损和磨粒磨损的复合磨损,以粘着磨损为主;其中,淬火试样的耐磨性最好,低温回火试样的耐磨性次之,高温回火试样的耐磨性最差。 展开更多

关键词 11Cr4NiMo钢 显微组织 腐蚀 摩擦磨损 磨损机制

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壁面过渡爬壁机器人的设计与分析 被引量：5

2

作者 吴善强 陈莉 +2 位作者 胡素峰 郑耿峰 李孝禄 《煤矿机械》 北大核心 2018年第5期17-19,共3页

设计一种基于永磁吸附的爬壁机器人,能够吸附在金属壁面上,并且可以完成三维空间直角壁面的转换。通过对比现有结构的分析完成了爬壁机器人的结构设计,并通过受力分析给出了爬壁机器人实现安全吸附和壁面转换的力学条件。通过对爬壁机... 设计一种基于永磁吸附的爬壁机器人,能够吸附在金属壁面上,并且可以完成三维空间直角壁面的转换。通过对比现有结构的分析完成了爬壁机器人的结构设计,并通过受力分析给出了爬壁机器人实现安全吸附和壁面转换的力学条件。通过对爬壁机器人进行吸附、行走和过壁面实验,验证了设计的可行性,为爬壁机器人过壁面的研究提供了新的思路。 展开更多

关键词 爬壁机器人 结构设计 力学分析 壁面过渡

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爬壁机器人的力学分析与实验 被引量：4

3

作者 吴善强 陈晓东 +1 位作者 李满天 孙立宁 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期478-483,共6页

运用键图理论建立了爬壁机器人负压吸附动力学过程模型,并对其进行了仿真及实验分析。针对爬壁机器人的特点,对负压吸附系统的技术要求进行了详细分析,设计了高效率负压吸附系统。在对负压吸附系统进行合理的假设和流体力学分析的基础上... 运用键图理论建立了爬壁机器人负压吸附动力学过程模型,并对其进行了仿真及实验分析。针对爬壁机器人的特点,对负压吸附系统的技术要求进行了详细分析,设计了高效率负压吸附系统。在对负压吸附系统进行合理的假设和流体力学分析的基础上,运用键图理论针对不同物理域具有参数等效的特点,把负压吸附流体系统参数等效为机械动力学中的力、位移、刚度和阻尼;负压吸附动力学模型等效为一阶的机械系统,建立了键图模型,应用20sim软件进行仿真。仿真结果显示,爬壁机器人负压吸附过程在负压形成过程中是一阶响应过程,系统响应时间为1.5 s。最后进行了试验测试,测试结果证明了所建立模型的正确性。 展开更多

关键词 爬壁机器人 负压发生系统 动力学过程 键图理论

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磁吸附爬壁机器人履带模块运动仿真与实验 被引量：8

4

作者 吴善强 程楠 +1 位作者 金超 陈莉 《制造业自动化》 2016年第4期127-130,共4页

履带模块是履带式爬壁机器人的重要组成部分,设计了一种可以用在履带式磁吸附爬壁机器人中的履带模块,包括履带传动与行走模块、磁吸附模块,利用Solid Works建立履带模块的三维模型,分析其受力情况,并建立其安全吸附的数学模型,得到其... 履带模块是履带式爬壁机器人的重要组成部分,设计了一种可以用在履带式磁吸附爬壁机器人中的履带模块,包括履带传动与行走模块、磁吸附模块,利用Solid Works建立履带模块的三维模型,分析其受力情况,并建立其安全吸附的数学模型,得到其能在壁面不发生滑落或者倾覆的安全吸附条件。然后将履带模型导入到ADAMS中分析其动力学特性,通过在ADAMS中的动力学仿真验证履带模块设计的可靠性,并且根据仿真结果选择合适的电机,最后通过实验验证仿真结果是准确的,为多履带体的爬壁机器人提供了理论分析和实验的基础。 展开更多

关键词 爬壁机器人 履带模块 ADAMS 吸附力 运动学

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吸附式双履带爬壁机器人过渡壁面爬行运动分析

5

作者 沈旭东 钟艳 +2 位作者 程楠 吴善强 王斌锐 《现代制造技术与装备》 2024年第10期84-89,共6页

爬壁机器人的作业环境复杂,通常需要在非单一工作壁面上爬行,而传统的爬壁机器人不能适应曲面、直角和阶梯壁面。为此,提出一种柔性连接的吸附式双履带爬壁机器人,该机器人通过履带增加行走面积,借助永磁吸附防滑移的优势,并将双履带进... 爬壁机器人的作业环境复杂,通常需要在非单一工作壁面上爬行,而传统的爬壁机器人不能适应曲面、直角和阶梯壁面。为此,提出一种柔性连接的吸附式双履带爬壁机器人,该机器人通过履带增加行走面积,借助永磁吸附防滑移的优势,并将双履带进行柔性连接,成功实现不同壁面的平滑过渡。建立竖直壁面及壁面过渡时的安全吸附数学模型,得到在吸附力作用下使机器人能在垂直壁面上不发生滑落的安全吸附约束。利用SolidWorks建立双履带运动机构的三维模型,并将模型导入ADAMS软件,分析其动力学特性,验证柔性连接的双履带运动控制装置的可靠性。最后,对机器人的壁面过渡能力进行实验验证。所设计的柔性连接双履带式爬壁机器人具有较好的适应多工作壁面的爬行能力,能够为非单一工作壁面的爬行机器人的设计提供理论基础。 展开更多

关键词 爬壁机器人 吸附式 壁面过渡

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滑动式爬壁机器人负压吸附机构低能耗设计 被引量：3

6

作者 吴善强 黄佩佩 +1 位作者 武丽君 毛傥生 《机电工程》 CAS 2011年第3期320-323,342,共5页

为解决目前滑动式爬壁机器人能耗效率低下的问题,将低能耗设计技术应用到负压吸附机构设计中。开展了机器人安全吸附、负压吸附机构流体力学分析,得到了机器人工作负压、流量与吸盘尺寸、密封裙尺寸的关系,建立了机器人总体能耗与机器... 为解决目前滑动式爬壁机器人能耗效率低下的问题,将低能耗设计技术应用到负压吸附机构设计中。开展了机器人安全吸附、负压吸附机构流体力学分析,得到了机器人工作负压、流量与吸盘尺寸、密封裙尺寸的关系,建立了机器人总体能耗与机器人尺寸之间的关系,并提出了应用现代计算流体力学方法,在负压发生器即离心风机上进行了流场仿真,对其特性进行了评价,并进行了滑动式负压吸附爬壁机器人负压吸附机构试验。其结果表明爬壁机器人系统能耗控制在298 W以内,负压吸附机构可提供2.5 kPa的负压,机器人可以稳定吸附在壁面,为爬壁机器人的低功耗设计提供了理论和实践基础。 展开更多

关键词 爬壁机器人 负压吸附机构 低能耗设计

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外直角壁面过渡爬壁机器人的研究 被引量：5

7

作者 吴善强 陈莉 程楠 《煤矿机械》 2017年第5期174-176,共3页

在分析爬壁机器人研究现状的基础上提出了一种可实现壁面过渡的履带式磁吸附爬壁机器人。进行了机构设计和受力分析,并通过Solidworks构建了三维模型,利用ADAMS进行了运动学的仿真运算;并进行了实验研究,验证了设计的可行性;分析了设计... 在分析爬壁机器人研究现状的基础上提出了一种可实现壁面过渡的履带式磁吸附爬壁机器人。进行了机构设计和受力分析,并通过Solidworks构建了三维模型,利用ADAMS进行了运动学的仿真运算;并进行了实验研究,验证了设计的可行性;分析了设计中的不足,为后续研究提供了参考。 展开更多

关键词 爬壁机器人 机构设计 壁面过渡 ADAMS仿真

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爬壁机器人新型滑动式负压吸盘空气流场的数值模拟 被引量：5

8

作者 吴善强 武丽君 黄佩佩 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第8期173-175,共3页

爬壁机器人滑动式负压吸盘的吸附特性对整个机器人系统的可靠工作至关重要,空气泄漏是影响吸附特性的关键因素。目前研究的爬壁机器人吸盘结构都有摩擦力大,运动不灵活的缺点。为了提高机器人运动的灵活性,改进吸盘结构,通过模拟计算,... 爬壁机器人滑动式负压吸盘的吸附特性对整个机器人系统的可靠工作至关重要,空气泄漏是影响吸附特性的关键因素。目前研究的爬壁机器人吸盘结构都有摩擦力大,运动不灵活的缺点。为了提高机器人运动的灵活性,改进吸盘结构,通过模拟计算,得到不同缝隙高度下爬壁机器人滑动吸盘内空气泄漏量、压力场和速度场的分布,并对不同结构尺寸下的结果进行了比较,为吸盘结构的改进提供了依据。 展开更多

关键词 爬壁机器人 负压吸盘 CFD

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无线侦察爬壁机器人专用离心风机 被引量：1

9

作者 吴善强 李满天 孙立宁 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1418-1423,共6页

为满足无线爬壁机器人在侦察环境下的工作要求，设计了新型离心风机。首先分析了机器人在工况下密封系统漏气与离心风机排气动态平衡的气动热力学过程；在此基础上，应用现代计算流体力学方法（CFD）进行了风机流场仿真和特性分析，设... 为满足无线爬壁机器人在侦察环境下的工作要求，设计了新型离心风机。首先分析了机器人在工况下密封系统漏气与离心风机排气动态平衡的气动热力学过程；在此基础上，应用现代计算流体力学方法（CFD）进行了风机流场仿真和特性分析，设计了墙壁适应能力好、高效率低噪音的离心风机；最后试验表明：当墙壁缝隙小于1cm时机器人可以安全工作，续航时间为45～60min，噪音满足1m距离小于70dB的低噪音要求。 展开更多

关键词 自动控制技术 离心风机 计算流体动力学 爬壁机器人

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无线遥控爬壁机器人系统研究 被引量：4

10

作者 吴善强 李满天 孙立宁 《机械与电子》 2007年第11期51-54,共4页

为满足爬壁机器人在侦察环境下工作要求,设计了新型无线侦察爬壁机器人系统.根据无线侦察爬壁机器人的特殊要求,进行了总体功能分析和机械系统设计,在此基础上通过现代计算流体力学方法(CFD)设计了高效率低噪音的离心风机;同时开发了机... 为满足爬壁机器人在侦察环境下工作要求,设计了新型无线侦察爬壁机器人系统.根据无线侦察爬壁机器人的特殊要求,进行了总体功能分析和机械系统设计,在此基础上通过现代计算流体力学方法(CFD)设计了高效率低噪音的离心风机;同时开发了机器人的无线控制系统;试验表明了无线爬壁机器人设计的有效性.. 展开更多

关键词 机械设计 控制系统 爬壁机器人

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爬壁机器人负压吸附方式概述 被引量：14

11

作者 吴善强 李满天 孙立宁 《林业机械与木工设备》 2007年第2期10-11,共2页

分类总结爬壁机器人的吸附方式,着重分析负压吸附爬壁机器人的各种吸附原理,在此基础上提出一种能够适应复杂环境并具有高速大范围运动能力的爬壁机器人系统。

关键词 爬壁机器人 负压吸附 现状概述

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以大学生科技活动为载体的高校教工党支部组织建设 被引量：1

12

作者 吴善强 李孝禄 +1 位作者 孙坚 朱兆武 《科技创新导报》 2014年第30期191-191,193,共2页

高校党组织特别是教工党支部处于教书育人、管理育人、服务育人的第一线,地位十分重要。该文结合实际情况,结合"党员争优创先活动",以大学生科技竞赛、专利申请等科技活动为载体的创新举措,吸引教工党员自觉向党组织靠拢,增... 高校党组织特别是教工党支部处于教书育人、管理育人、服务育人的第一线,地位十分重要。该文结合实际情况,结合"党员争优创先活动",以大学生科技竞赛、专利申请等科技活动为载体的创新举措,吸引教工党员自觉向党组织靠拢,增强党支部凝聚力和战斗力,提高教工党支部活动成效。引导基层党组织成员进行学生育人成才的党建活动,以班主任、节假日义务辅导、比赛培训等方法,以点带面,增进教工党员与学生的沟通,引导大学生学习氛围,增强党员的组织归属感,促进大学生培养质量的提高。 展开更多

关键词 大学生科技活动 大学生培养质量 高校教工党支部建设

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双压电膜驱动微小型机器人建模与实验测试

13

作者 吴善强 陈海初 +1 位作者 朱银法 毛傥生 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期376-378,382,共4页

该文分析了基于双压电膜驱动微小机器人的惯性冲击式运动原理,建立了机器人压电振子的等效电学模型,采用有限元法对双压电膜驱动器进行模态分析,确定了微小型机器人运动的激励信号频率,并求解了双压电膜等效电学模型中的电学参数。在此... 该文分析了基于双压电膜驱动微小机器人的惯性冲击式运动原理,建立了机器人压电振子的等效电学模型,采用有限元法对双压电膜驱动器进行模态分析,确定了微小型机器人运动的激励信号频率,并求解了双压电膜等效电学模型中的电学参数。在此基础上对该微小机器人进行了实验测试,结果表明,机器人最高速度为200mm/min,最大输出力为0.1N。 展开更多

关键词 双压电膜 微小型机器人 有限元(FEM)法 惯性冲击原理(IDM)

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基于DSP2407a的爬壁机器人控制系统硬件电路设计 被引量：2

14

作者 吴善强 孙立宁 《林业机械与木工设备》 2007年第3期35-37,共3页

介绍一种以TI公司TMS320LF2407a为核心处理器的无线爬壁机器人嵌入式控制系统硬件电路。该系统实现了对爬壁机器人的运动控制、真空吸盘内的负压控制、对锂电池的电压检测和与上位机的无线通信。

关键词 爬壁机器人 DSP2407a 控制器

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基于DSP的无刷直流电机新型转矩脉动抑制策略

15

作者 吴善强 金超 +1 位作者 程楠 郑耿峰 《计算机测量与控制》 2016年第7期113-116,120,共5页

无刷直流电机在换相时,非换相相绕组电流会产生脉动,绕组电流的脉动会引起输出转矩的脉动;研究无刷直流电机换相转矩脉动问题,是为了获得无刷直流电机更优的转矩输出特性,提高控制系统的稳定性和控制精度;通过分析换相转矩脉动的成因,... 无刷直流电机在换相时,非换相相绕组电流会产生脉动,绕组电流的脉动会引起输出转矩的脉动;研究无刷直流电机换相转矩脉动问题,是为了获得无刷直流电机更优的转矩输出特性,提高控制系统的稳定性和控制精度;通过分析换相转矩脉动的成因,在传统PWM_ON_PWM三相全桥调制方式的基础上,加入新型相电流预测控制算法,调节关断相和开通相电流下降和上升的速率,从而抑制相电流的脉动;利用DSP实现算法,验证了算法的可行性,通过实验数据和波形的对比分析,PWM_ON_PWM调制策略与电流预测算法相结合的控制算法可以有效抑制换相引起的转矩脉动。 展开更多

关键词 转矩脉动 调制 电流预测算法 DSP 策略

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管内移动微型机器人研究与发展现状 被引量：23

16

作者 孙立宁 刘品宽 +1 位作者 吴善强 刘涛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2003年第4期326-332,共7页

管内移动微型机器人是微型机器人领域的一个重要的方向,其主要包括用于发电、化工、制冷等行业中的细小管道检测的刚性管内移动的微小型机器人,以及能进入人肠道的内窥镜的柔性管内移动的微型机器人。将微型机器人的研究方向与内容进行... 管内移动微型机器人是微型机器人领域的一个重要的方向,其主要包括用于发电、化工、制冷等行业中的细小管道检测的刚性管内移动的微小型机器人,以及能进入人肠道的内窥镜的柔性管内移动的微型机器人。将微型机器人的研究方向与内容进行总结,介绍管内移动微型机器人的国内外研究发展现状,讨论管内移动微型机器人的研究内容与方向。 展开更多

关键词 管内移动 微型机器人 管道检测 内窥镜 研究现状

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维修决策建模和优化技术综述 被引量：18

17

作者 王凌 郑恩辉 +2 位作者 李运堂 吴善强 陈锡爱 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第1期133-140,共8页

对国内外在维修决策建模及其优化研究领域取得的进展和研究现状进行了综述。以视情维修为重点,从维修策略、维修决策建模方法、维修决策优化方法、维修效果建模、系统状态不完全可观以及维修备件的库存和定购问题等几个方面对维修决策... 对国内外在维修决策建模及其优化研究领域取得的进展和研究现状进行了综述。以视情维修为重点,从维修策略、维修决策建模方法、维修决策优化方法、维修效果建模、系统状态不完全可观以及维修备件的库存和定购问题等几个方面对维修决策模型理论研究现状进行了介绍。最后论述了维修决策建模和优化技术的应用现状,并指出了当前该技术在理论和应用方面存在的问题。 展开更多

关键词 视情维修 维修策略 决策建模 优化

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采用交错并联技术的电动三轮车光伏充电控制系统 被引量：8

18

作者 李孝禄 黄建锋 +2 位作者 王东平 吴善强 蔡慧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期2909-2917,共9页

利用太阳能对电动三轮车充电具有较大的应用价值。该文采用扰动观察法和交错并联技术,为电动三轮车设计一种Boost升压变换充电系统。对电动三轮车锂电池采用恒流–恒压充电方式。设计双相交错并联Boost升压电路及其充电算法,仿真表明设... 利用太阳能对电动三轮车充电具有较大的应用价值。该文采用扰动观察法和交错并联技术,为电动三轮车设计一种Boost升压变换充电系统。对电动三轮车锂电池采用恒流–恒压充电方式。设计双相交错并联Boost升压电路及其充电算法,仿真表明设计的充电算法有较好的稳定性。对电动三轮车锂电池恒流充电阶段的扰动观察法算法进行仿真,表明在相同扰动步长下,交错并联Boost升压电路具有较低的光伏电池输出电流纹波及输出功率振荡。室内测试表明,在恒压限流充电算法下,设计的充电系统具有较好的输出特性。对光伏电动三轮车进行户外充电测试,表明在恒流充电阶段,光伏电池始终工作在30V左右的最大功率点电压处;在正常负载情况下,充电效率达到95%以上。 展开更多

关键词 电动三轮车 光伏电池 扰动观察法 交错并联技术 锂电池

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液压制动管路中气液两相流流型聚类分析识别 被引量：6

19

作者 李孝禄 王文越 +2 位作者 张远辉 吴善强 李运堂 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期377-383,共7页

利用汽车液压制动系统设计了一套用于检测液压制动管路中气液两相流的实验系统,提出了一种基于图像的灰度共生矩阵与系统聚类分析的气液两相流流型识别方法。该方法使用高速摄像机采集液压制动管路中的气液两相流流型图像,然后利用数字... 利用汽车液压制动系统设计了一套用于检测液压制动管路中气液两相流的实验系统,提出了一种基于图像的灰度共生矩阵与系统聚类分析的气液两相流流型识别方法。该方法使用高速摄像机采集液压制动管路中的气液两相流流型图像,然后利用数字图像处理技术提取流型图像的灰度共生矩阵纹理特征参数,并将这些特征参数作为系统聚类分析的数据,进行系统聚类分析,最终实现流型的识别分类。实验结果表明,选用合适的样品间距和类间距的系统聚类分析模型,能够快速准确地对汽车液压制动系统管路中的4种典型流型进行识别分类,总体识别率达95.625%。该方法为液压制动管路中气液两相流流型参数的研究提供了一种新途径。 展开更多

关键词 液压制动管路 气液两相流 流型识别 灰度共生矩阵 系统聚类分析

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惯性冲击式运动原理的理论分析与仿真 被引量：13

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作者 刘品宽 孙立宁 +1 位作者 刘涛 吴善强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第24期2217-2221,共5页

利用拉格朗日方程建立基于惯性冲击式驱动原理的微小型机器人的动力学模型 ,对该模型进行求解与仿真 ;利用有限元分析方法对机器人机构进行模态分析与瞬态动力学分析。两种分析方法都考虑了双压电膜机构与电场的耦合关系 ,以及机器人的... 利用拉格朗日方程建立基于惯性冲击式驱动原理的微小型机器人的动力学模型 ,对该模型进行求解与仿真 ;利用有限元分析方法对机器人机构进行模态分析与瞬态动力学分析。两种分析方法都考虑了双压电膜机构与电场的耦合关系 ,以及机器人的支撑与管壁之间的接触摩擦。通过对两种方法的分析结果对比 ,验证了惯性冲击式运动原理的正确性 ,以及该原理用于管内移动微小型机器人驱动是可行的。 展开更多

关键词 惯性冲击式 动力学方程 耦合场 有限元方法

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