汽轮机鼓形齿联轴器润滑油流动特性研究

鼓形齿联轴器是船舶汽轮机组轴系连接中的重要部套件,鼓形齿啮合时产生较大热量,实际运行时需通入润滑油对齿间区域进行冷却以保障鼓形齿不被烧至胶合。本文针对某汽轮机鼓形齿联轴器,对机组联轴器喷油管出口至联轴器油冷通道出口区域的流动特性进行了详细分析,研究了其润滑油冷却齿面的物理原理;并对两种不同油冷流道结构在不同喷油管进口流量下的齿面对流传热特性进行了研究,发现提高联轴器喷油管的进口流量对联轴器齿间冷却效果提升均较为显著,且改进设计的油冷流道中鼓形齿面平均对流传热系数高于原始流道约25%,冷却效果提升显著。     

二级斜齿圆柱齿轮转子系统的振动特性分析

文章针对二级斜齿圆柱齿轮减速传动,建立了一个包含时变啮合刚度、齿轮侧隙、齿轮偏心、轴承刚度、轴弯扭刚度和动态传递误差的42个自由度斜齿轮转子耦合传动系统,利用Runge-Kutta法对系统方程进行了求解,分析了输入转速、输入转矩和齿轮螺旋角变化对系统动态特性的影响。研究结果表明:由于存在陀螺效应,齿轮转子系统的高频模态频率随转速变化较大,螺旋角增大会导致模态频率减小,高速传动中轮齿啮合力较大,而且在高速传动中或者较小外载荷作用时齿轮转子更易出现脱齿和背冲现象。     

基于冗余技术的舵机控制系统设计与应用

舵机作为维持及改变船舶航向的重要辅机设备,其可靠运行对保障船舶的航行安全至关重要。文章介绍了一种采用CAN总线冗余、CPU软冗余技术的舵机控制系统设计,重点分析冗余CAN通信系统的架构与原理以及CPU软冗余系统软、硬件配置。实际使用效果表明:控制系统数字化及可靠性水平得到较大的提升。     

AutoNet数字信息平台及其在舰船上的应用

AutoNet是基于中国发明专利的新型数字信息平台,由于高性能免编程并能简化应用软件编制的特点,将取代RS232、RS485、CAN等计算机通信标准,成为舰船信息监控领域里的新标准。本文介绍了AutoNet的分布数据库高速刷新、平台管理技术、工业以太网等技术原理和技术指标,介绍了AutoNet标准接口的使用方法和设计方法。AutoNet已成功地应用到舰船、工业等领域里几十个工程项目,促进了舰船数字集成平台技术的发展。     

高速公路下伏采空区沉陷预测

运用大型非线性有限元分析软件ADINA对木石高速公路800m沉陷段进行数值模拟,根据物探资料进行建模。对采空区沉陷竖向及水平位移进行分析,阐述了采空区暂时稳定的原因及其对高速公路的影响。     

基于PDA的舰艇生命力电子巡检系统设计

针对舰艇航行安全保障需求，综合运用个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）设计舰艇生命力电子巡检系统，开展巡检系统总体设计、巡检数据信息采集设计、管理终端设计和巡检终端设计。该系统不仅可及时有效发现舰艇事故灾害隐患，而且可归纳舰艇事故灾害规律，为舰艇航行安全的精细化和信息化管理提供有力支撑。     

Towards a holistic digital twin solution for real-time monitoring of aquaculture net cage systems

Digital twins and relevant concepts are being applied in a wide variety of ways, and they are of most use when an actual real-world physical system or process (a physical twin) is changing over time and when measurement data correlated with this change can be captured. In this work, a digital twin model was implemented for real-time monitoring of aquaculture net cage systems, which is notoriously challenging because of several difficult-to-measure properties, such as forces on and deformation of the flexible netting structures, waves and flow field alterations around the cage and complex stiffness behaviour of the mooring elements made by fibre ropes. These properties were set to be adaptable according to the resultant outputs, such as cage responses and mooring loads that were continuously compared with the measurement data obtained from remote monitoring sensors. In this way, real-time sensor data were assimilated into the numerical simulation model for representing the actual net cage system. No dedicated sensors were used for fish monitoring, but the fish behavioural responses to current, wave and cage deformation were modelled according to relevant field observational data. A wireless sensor network has also been tested for the digital twin implementation, which was found to be suitable for practical uses in fish farms.     

基于注意力机制的双向门控循环单元网络齿轮故障识别系统

提出一种基于注意力机制 （Attention Mechanism，AM） 的双向门控循环神经网络模型的齿轮故障识别系统。使用基于 STM32 的嵌入式主控制器分别采集正常齿轮、断齿齿轮、轮齿剥落齿轮等 3 种故障齿轮工作时的振动传感器数据，使用基于注意力机制的双向门控循环单元网络模型进行齿轮故障识别。双向门控循环神经网络模型添加了注意力机制，保留输入特征的重要信息，不随步长增加而消失。将采集到的原始数据集按7∶2∶1的比例划分为训练集、验证集和测试集。测试集模型的齿轮故障识别准确率达到了99.67%，与GRU和Bi-GRU等模型的结果对比证明该模型的正确率更高。本系统可用于汽车变速器的监测与故障诊断。     

自动变速器电子换挡系统挡位位置自学习控制算法设计

电子换挡系统 （Electronic Transmission Range Select System，ETRS） 的控制精度受自动变速器、换挡执行机构的零件自身误差及装配误差的影响，驻车挡、倒车挡、空挡、前进挡各挡位的理论位置与实际装配结果不可能完全匹配，这不仅会影响电子换挡系统的控制精度，而且长期使用后可能存在换挡功能失效的潜在风险。针对上述问题，研究设计了电子换挡系统相关硬件架构、挡位位置识别方法及关键自学习控制算法。控制算法集成直流电机匀速控制、H桥驱动电流数据读取、槽底挡位位置识别、多轮次槽底扫描迭代及挡位位置校验。仿真及实车试验表明，设计的挡位位置识别方法能够实现误差不大于0.15°，自学习控制算法能够实现实车试验大数据下均值与理论角度位置差距不大于0.3°，同时保证100%成功率，满足电控换挡系统长期工作的准确性及耐久性要求。 .