本实用新型公开了一种用于螺栓松动监测的压电纤维智能垫片。所述智能垫片包括垫片和压电纤维传感器,所述垫片由“阶梯状”上垫片和“阶梯状”下垫片啮合组成,在周向形成U形凹槽,所述压电纤维传感器为环形结构,布置在上下垫片形成的U形凹槽处,由敏感元件、环氧树脂组成;该智能垫片利用压电纤维传感器感知螺栓预紧力大小,监测输出信号变化波动,判断螺栓松动或失效情况,实现螺栓连接状态实时监测;该智能垫片的敏感元件是利用多根环形阵列的压电纤维进行并联组成,能均匀感知作用在垫片上的预紧力变化,灵敏度高,适用于各种螺栓连接件,能够承受一定的冲击载荷,可用于恶劣工况下的螺栓状态监测,应用市场广。
本发明公开了一种用于列车走行部状态监测的多参量传感器,包括外壳1、基座2、引线接头3、电荷放大器4、质量块5、振动冲击敏感器件6、限流电阻7、温度敏感器件8、热敏逻辑元件9、封片10,能集中监测列车走行部关键部件的振动、冲击、温度、热敏逻辑状态四种参数,可有效抑制列车走行部状态监测中的强电磁干扰,克服了现有列车走行部状态监测中常用单端输出传感器抗干扰能力差的问题,避免了现有列车走行部状态监测中常因敏感元件失效而造成的误诊或漏诊,满足列车走行部运行状态监测与故障诊断的应用要求。
一种密封舱防水与耐压性能测试装置,包括压力发生机构、压力舱和控制机构,压力舱包括支座、舱体、试验舱、舱盖和泄压阀,支座安装在舱体内部底端,试验舱安装在支座上,舱盖安装在舱体的上方,舱盖和舱体之间安装有密封圈,泄压阀安装在舱盖上;控制机构包括计算机、水密接头、压力传感器、信号变送器、端面应变片和周向应变片;压力发生机构通过注水阀向舱体内通入高压水。本实用新型不仅可以实现试验舱的防水性能和耐压性能宏观试验,而且可以准确获取试验舱发生防水失效、耐压失效的载荷压力、耐压失效时的发生部位,同时还具有结构简单,操作方便的优点。
本实用新型公开了一种旋转机械多参量监测传感器,包含引线接头、电荷放大器、振动冲击敏感器件、温度敏感器件、热敏逻辑元件,能集中检测旋转机械关键部件的振动、冲击、温度、热敏逻辑状态四种参数,可有效抑制大型旋转机械运行状态监测工况的强电磁干扰,克服了现有旋转机械状态监测中常用单端输出传感器抗干扰能力差的问题,避免了现有旋转机械状态监测中常因敏感元件失效而造成的误诊或漏诊,满足大型旋转机械运行状态监测与故障诊断的应用要求。
本发明公开了一种螺栓松动监测的压电纤维智能垫片及制作、应用方法。所述智能垫片包括垫片和压电纤维传感器,所述垫片由“阶梯状”上垫片和“阶梯状”下垫片啮合组成,在周向形成U形凹槽,所述压电纤维传感器为环形结构,布置在上下垫片形成的U形凹槽处,由敏感元件、环氧树脂组成;该智能垫片利用压电纤维传感器感知螺栓预紧力大小,监测输出信号变化波动,判断螺栓松动或失效情况,实现螺栓连接状态实时监测;该智能垫片的敏感元件是利用多根环形阵列的压电纤维进行并联组成,能均匀感知作用在垫片上的预紧力变化,灵敏度高,适用于各种螺栓连接件,能够承受一定的冲击载荷,可用于恶劣工况下的螺栓状态监测,有效避免传统人工检测方法劳动强度大,提高了监测效率,应用市场广。
一种模拟和实时测试热障涂层高温沉积物腐蚀的试验装置,属于特殊服役环境模拟装置领域。试验装置包括安装有样品夹具以及夹具固定装置的试验测试台、冷却系统、高温腐蚀服役环境模拟模块、排气系统,集成的复阻抗谱测量系统与声发射检测系统以及试验控制与显示平台等。本发明能调节腐蚀介质的种类、浓度和腐蚀温度等参数,通过复阻抗谱测量系统与声发射检测系统定期检测试样腐蚀时涂层阻抗的变化与损伤声发射信号,真实模拟航空发动机涡轮叶片热障涂层实际服役温度环境下各种杂质颗粒如Ca、Mg、Al、Si,Na的高温腐蚀;并能对腐蚀失效过程进行定期检测;为正确的理解热障涂层高温腐蚀机理、优化其材料设计,提供重要的试验平台。
一种涡轮叶片热障涂层工况模拟实验测试系统,包括工作状态模拟设备、服役环境模拟设备和检测设备;工作状态模拟设备设置于待测涡轮叶片热障涂层一侧,与待测涡轮叶片热障涂层连接,用于模拟待测涡轮叶片热障涂层的高速旋转工作状态;服役环境模拟设备设置于待测涡轮叶片热障涂层另一侧,用于模拟待测涡轮叶片热障涂层在高速旋转工作状态下的服役环境;检测设备,用于对待测涡轮叶片热障涂层在所述服役环境中高速旋转时产生的损伤进行检测。通过本发明提供的实验测试系统对待测涡轮叶片热障涂层进行工作状态模拟和服役环境模拟,以便对涡轮叶片热障涂层失效过程中关键损伤参量进行实时检测,对实现热障涂层的工艺优化与自主设计提供技术支持。
本发明公开了一种锂电池健康状态和剩余可用寿命的预测方法及系统,涉及锂电池性能评估技术领域,包括根据锂电池充放电循环数据,采用粒子滤波算法,构建第一锂电池剩余容量预测模型;根据锂电池充放电循环数据,采用高斯过程回归算法,构建第二锂电池剩余容量预测模型;判断当前循环次数对应的综合剩余容量是否大于失效容量阈值;综合剩余容量是根据锂电池综合剩余容量预测模型计算得到的;锂电池综合剩余容量预测模型是根据第一锂电池剩余容量预测模型和第二锂电池剩余容量预测模型构建的;若是返回判断步骤;若否确定锂电池的健康状态为失效状态,当前循环次数确定为锂电池的剩余可用寿命。本发明能够提高预测精度,缩短锂电池检测周期。
一种密封舱防水与耐压性能测试装置,包括压力发生机构、压力舱和控制机构,压力舱包括支座、舱体、试验舱、舱盖和泄压阀,支座安装在舱体内部底端,试验舱安装在支座上,舱盖安装在舱体的上方,舱盖和舱体之间安装有密封圈,泄压阀安装在舱盖上;控制机构包括计算机、水密接头、压力传感器、信号变送器、端面应变片和周向应变片;压力发生机构通过注水阀向舱体内通入高压水;本发明还包括上述的密封舱防水与耐压性能测试装置的测试方法。本发明不仅可以实现试验舱的防水性能和耐压性能宏观试验,而且可以准确获取试验舱发生防水失效、耐压失效的载荷压力、耐压失效时的发生部位,同时还具有结构简单,操作方便的优点。
监测加固工程预紧力动态的预应力钢杆智能锚固系统,它包括于选定的加固对象内植入钢杆及托板和螺母,使钢杆预埋段与加固对象结合并经张拉成预应力钢杆, 于预应力钢杆外露段顶端处设一加速度传感器及击振器,加速度传感器与智能测力仪连接,并内置信号采集器,信号分析装置,多功能计算程序卡,充电电池和控制主板,使用击振器,使外露段产生振动,操作控制主板,输入长L2并运行智能测力仪将振动电信号转换成固有频率谱,从而获取预应力钢杆传给托板的预紧力,实现加固工程预紧力动态的监测;它克服了现有检测方法使用成本高,且不能满足现场对预紧力施工质量进行大面积检测及锚杆失效等缺陷;它适合需要大面积监测的预应力锚固系统加固工程。
预应力锚杆加固工程的预紧力动态监测系统,它包括螺纹钢筋及托板和螺母,于螺纹钢筋一端设置锚固体,该锚固体与岩土体结合,使螺纹钢筋锚固于岩土体内并经张拉成预应力螺纹钢筋锚杆, 于预应力螺纹钢筋锚杆外端设置外露段, 在外露段顶端处设一加速度传感器及击振器,加速度传感器与预应力螺纹钢筋锚杆张拉力检测仪连接,该检测仪中内置信号采集器,信号分析装置,计算程序芯片,充电电池和控制主板的技术方案;它克服了现有检测方法使用成本高,操作维护不方便,测试精度低,应用范围窄,锚杆失效等缺陷;它适合大面积由预应力螺纹钢筋锚杆加固的不稳定岩土体边坡、挡土墙及深基坑等工程中预应力螺纹钢筋锚杆张拉力的即时检测及全程监控。
一种模拟和实时测试涡轮叶片热障涂层冲蚀的试验装置,属于特殊服役环境模拟装置领域。试验装置包括冲蚀颗粒输入系统、试验测试平台、温度测试系统、声发射无损检测系统、控制平台等。在试验测试平台(1)上安装有竖直的固定轴(101);固定轴与水平方向的支撑轴连接。本发明能模拟高性能航空发动机内硬质颗粒在气流的带动下对涡轮叶片热障涂层反复冲击的冲蚀服役环境,通过控制冲蚀粒子的冲蚀速度、角度、大小等参数实现涂层在服役过程中遭受不同硬质颗粒的冲蚀过程,并同步实现对试样的温度、表面形貌图像演变、界面氧化等数据实时测试和分析。该装置可为有效评估涡轮叶片涂层在特殊服役环境下的冲蚀失效过程及失效机理提供重要的实验平台。
本发明公开了一种电磁式漏电保护装置,包括装置重合闸部件单元、手柄及自由脱扣机构位置检测部件、电磁式漏电检测互感器、电力继电器,电磁式漏电检测互感器与电磁式漏电保护脱扣器相连,电磁式漏电保护脱扣器与手柄及自由脱扣机构相连,手柄及自由脱扣机构位置检测部件与手柄及自由脱扣机构、控制电路部件相连,装置重合闸部件单元与手柄及自由脱扣机构、控制电路部件相连,所述电力继电器与控制电路部件相连。本发明的漏电保护功能与母线电压无关,提高了漏电保护功能的可靠性;能够实现漏电保护功能自检,能预知隐患,防患于未然,在漏电保护功能失效的情况下,自动切断负载供电,且告警,确保安全。
本实用新型公开了一种桥梁检测车防倾翻保护装置,包括回转底座、油缸、变幅支座和连杆机构,回转底座一端通过轴承与变幅支座一端连接,回转底座另一端通过油缸与变幅支座中间位置连接,变幅支座通过连杆机构与桁架机构相连,在框架展开时,防倾翻限位块伸出部分与回转底座一端接触。本实用新型采用在与回转底座一端连接的变幅支座外侧焊接有防倾翻限位块技术方案,在框架展开油缸失效的情况下,能对变幅支座及其相连的其它部件起着很好的保护作用,有效防止整体框架倾翻,增加了桥梁检测车作业的安全性。
本发明公开了一种铝合金活塞顶面无损检测系统及方法,其中系统包括导轨、活塞安装部件以及阻挡部件;导轨上沿其运行方向依次设有第一清洗吹干区、喷涂着色区、第一静置区、第二清洗吹干区、喷涂显影剂区、第二静置区、人工挑选区以及第三清洗吹干区,第一清洗吹干区、喷涂着色区、第二清洗吹干区、喷涂显影剂区以及第三清洗吹干区的对应位置均设有机械手;还包括用于控制机械手以及阻挡部件动作的控制器。本发明所提供的系统,通过在导轨上设置不同的工作区域,利用机械手完成对应区域的工作,可有效提高自动化程度,降低劳动强度;采用渗透检测的方式,可以对活塞的整个顶面及燃烧室进行无损检测,降低了活塞工作时失效的风险。
本发明公开了一种混凝土箱梁桥腹板竖向预应力筋张拉力的检测系统及方法,系统包括钢绞线、波纹管、锚具、锚垫板、非张拉端锚垫板,非张拉端锚具;波纹管套装在钢绞线上,波纹管位于锚垫板、非张拉端锚垫板之间;钢绞线一端穿过锚垫板和锚具,锚具与锚垫板保持接触;另一端穿过非张拉端锚垫板、非张拉端锚具,锚固在混凝土箱梁桥腹板内;非张拉端锚垫板、非张拉端锚具、波纹管及锚垫板锚固于混凝土箱梁桥腹板内,所述的锚具上设有加速度传感器及击振器,加速度传感器与电脑连接。本发明彻底地解决了预应力损失过大导致失效的问题,能够有效地防止预应力钢绞线的混凝土结构失效,提高结构稳定性和可靠性。
本实用新型公开了一种混凝土箱梁桥腹板竖向预应力筋张拉力的检测系统,包括钢绞线、波纹管、锚具、锚垫板、非张拉端锚垫板,非张拉端锚具;波纹管套装在钢绞线上,波纹管位于锚垫板、非张拉端锚垫板之间;钢绞线一端穿过锚垫板和锚具,锚具与锚垫板保持接触;另一端穿过非张拉端锚垫板、非张拉端锚具,锚固在混凝土箱梁桥腹板内;非张拉端锚垫板、非张拉端锚具、波纹管及锚垫板锚固于混凝土箱梁桥腹板内,所述的锚具上设有加速度传感器及击振器,加速度传感器与电脑连接。本实用新型彻底地解决了预应力损失过大导致失效的问题,能够有效地防止预应力钢绞线的混凝土结构失效,提高结构稳定性和可靠性。
本发明公开了一种电机控制器绝缘检测电路,包括电阻分压电路、隔离光耦电路以及信号调理电路,所述隔离光耦电路分别连接电阻分压电路和信号调理电路。本发明的有益效果:本发明在整车高压电上电待机或运行的情况下,能够快速地检测出强电回路与车体的绝缘状况,一旦检测出绝缘破坏,此电路能够快速的关断电机控制器的运行,避免因电机控制器失效对整车和乘车人员的安全威胁和经济损失。
本发明公开了一种锚索支护力检测装置及方法,检测装置包括压力计、反力罩和锚索张拉机具,通过反力罩对待测锚索、锚索托盘及锚索锁具进行包围保护,使锚索拉拔器的后坐力作用在反力罩上,避免因后坐力的影响导致检测结果不能真实反映锚索的实际支护力,在保证锚索拉拔正常进行的同时,能快速且有效地检测出锚索的支护力;同时采用压力计为检测锚索支护力提供一个判断值,在压力计数值变化时马上停止对锚索的张拉,在检测支护力的同时不会破坏待测锚索的锚固结构而使锚索失效,且能快速且有效地检测出锚索的支护力,为巷道围岩的稳定控制提供可靠的数据支撑。
本发明公开了一种涡轮叶片热障涂层模拟试验过程中损伤实时检测方法,其步骤包括:进行实时检测的预处理,包括高温散斑制备和/或波导杆连接;制备与安装涡轮模型;连接和校准无损检测装置;开启试验平台,进行服役环境的模拟试验;开启无损检测设备进行检测。本发明通过待测涡轮叶片热障涂层确定涡轮模型类型,实现了高温、高速、带冲蚀和/或腐蚀颗粒的燃气作用于涡轮叶片热障涂层损伤的演化,用声发射检测、高温变形检测和/或红外热成像检测中的一种或多种方法分析裂纹演变规律、三维应变场和三维位移场以及界面脱层的演变规律和机制,有效解决了高速旋转时涂层失效实时检测的难题,为涡轮叶片热障涂层的应用和设计提供的关键技术。
本发明提供了一种软包电池封装效果检测装置以及检测方法,检测装置包括上压片、下压片、硬质气管、螺母和气泵装置,采用此种检测装置的检测方法是:首先在封装电芯铝塑膜上划出一条切口,把固定有硬质气管的下压片通过切口放入电芯内,然后把上压片带密封层的一面压合铝塑膜,再通过螺母压紧固定,再放入清水中,把硬质气管通过气体管路连接气泵装置,并向封装电芯中鼓气,观察电芯在不同气压下铝塑膜的漏气情况,依此来判断电芯的封装效果,通过此方法能直观有效的判定电池封装的有效性,且能测量出极限的耐压值,为电芯失效分析提供理论依据。
本发明公开了一种风力发电机基础锚栓预紧力矩检测方法,首先建立风力发电机基础锚栓锚固系统弯曲振动力学模型;然后推导基础锚栓锚固系统固有频率方程;接着在基础锚栓外露段的顶端通过激振手锤施加瞬态激励,通过加速度传感器采集、动态信号采集与分析仪分析振动信号获得风力发电机基础锚栓振动固有频率,然后基于力学模型和固有频率方程,得到法向接触刚度k;从而间接识别风力发电机基础锚栓预紧力矩。本发明的检测方法能够检测风致疲劳导致的风力发电机基础锚栓预紧力矩损失过大和失效问题,对指导基础锚栓再次预紧与加固、避免预紧力矩损失过大或失效导致风机产生严重事故具有重要的技术、经济效益,商业前景可观。
本发明公开了一种考虑摩擦热分布的机械密封不对中状态热仿真分析方法。本发明主要包括具有不对中装配关系的机械密封实体建模与网格划分、结构动力学仿真边界条件加载与求解、接触端面上接触压强平均值分布获取、包含摩擦热功率分布源项的机械密封热仿真模型建模与求解等步骤。本发明充分考虑到了机械密封不对中状态下接触端面摩擦不均匀的真实情况,在热仿真模型中以摩擦热功率分布的方式考察了机械密封不对中状态对热量源项的影响,故能够精确仿真不对中状态机械密封的温度和热流密度分布,更为接近实际情况,有助于指导机械密封的失效模式分析和设计改进。
本发明涉及一种复合材料的有限元分析方法,其包括以下步骤:步骤1:建立数学模型,利用三维软件建立三维模型;步骤2:利用有限元软件对所建立的模型定义材料属性并进行网格划分,转换成有限元模型,所述定义材料属性为依据材料的各向异性进行定义,即对每层的缠绕方向、缠绕厚度以及材料的失效准则来进行定义;步骤3:对有限元模型进行边界条件加载,根据受力的实际情况对模型进行条件加载,模拟实际情况;步骤4:进行有限元分析,得出应力分布云图及位移状况图。本发明在分析时,定义材料属性为依据材料的各向异性进行定义,按每一层的缠绕方向和缠绕厚度来进行分别计算,从而对复合材料每层的缠绕方向、残余预紧力能进行很好的模拟。
本发明提供了考虑物质膨胀效应的铅酸电池板栅强度仿真分析方法,包括确定辅助物质体积以及充满电和放电完全状态时活性物质的物质的量,计算铅膏平均体积膨胀率,建立极板结构静力学分析模型、添加材料属性和接触关系、施加约束和载荷,求解和获得板栅应力分布及变形分布等步骤。本发明充分考虑到了铅酸电池放电过程物质体积膨胀的效应,通过将因电化学反应导致的物质膨胀等效为温度变化因素引起的热膨胀,进而基于成熟的结构仿真分析方法准确实现了物质膨胀效应作用下的板栅结构静力学分析,故科学可靠、计算量小、应用方便,且有助于指导铅酸电池板栅的失效模式分析和设计优化。
本发明提供了一种模拟硬质涂层内部裂纹与界面裂纹的有限元分析方法,本发明提供的方法联合了内聚力单元法和扩展有限元法,添加在硬质涂层与基底之间的内聚力单元能很好地膜拟硬质涂层的界面开裂行为,硬质涂层内定义的三维有限元模型的裂纹扩展区域能有效地模拟沿任意路径扩展的膜内裂纹。本发明提供的方法能同时对硬质涂层界面失效与膜内裂纹的扩展进行模拟,根据数值仿真结果,指导制备具有强结合性能的硬质涂层的实验方案设计与改进。本发明提供的方法只需建立与实验工况相近的有限元模型,进行有限元分析,即可实现对硬质涂层裂纹的出现与扩展行为进行数值模拟,适用于硬质涂层失效行为的分析,有助于指导实验设计,降低实验成本。
一种热障涂层损伤模式自动识别的声发射信号分析方法,属于热障涂层失效无损实时检测技术领域。采集热障涂层的损伤声发射信号;对声发射信号进行小波包变换,提取小波能谱系数作为模式识别的特征参数;建立BP神经网络分类系统,对BP网络进行训练,得到训练好的BP网络;提取待识别的声发射信号小波能谱系数,输入给训练好的BP网络,识别出声发射信号的损伤模式;统计每一损伤声发射事件数,得出各种损伤声发射信号数与外加载荷的关系曲线。本发明对失效过程进行实时或原位的无损检测,为正确的理解其失效行为提供直接的依据和指导。本发明能准确识别出热障涂层不同损伤模式的声发射信号,对实现热障涂层失效过程的实时检测具有重大意义。
本发明公开了一种考虑载荷冲击和热冲击共同循环作用下的涂层失效试验装置,包括支撑架、底座、伺服电机、圆柱凸轮、冲击机构、精密液压升降台、测力台、涂层试样、红外测温装置及激光发射器。该装置工作时,由伺服电机驱动圆柱凸轮转动,进而带动冲击机构对涂层试样产生一种上下冲击运动,通过测力台对冲击力进行测量,同时,将冲击力产生的信号反馈给中控台,控制激光发射器同步加载热冲击;通过调节精密液压升降台高度及激光发射器的控制电流,有效控制冲击过程中的机械载荷的大小和温度的高低。本发明结构简单,控制方便,能为研究涂层试样在载荷冲击和热冲击共同循环作用下的失效机理提供一种有效的实验手段。
本发明公开了一种考虑机械—热冲击循环载荷作用的涂层失效试验装置,包括底板、减速电机、曲柄滑块机构、金属材料试样、硬质合金涂层平板、测力传感器、固定座、上滑道、下滑道、红外测温器及电加载装置;所述的底板上固定有所述的减速电机、滑块支座及下滑道;所述的减速电机、曲柄滑块机构、金属材料试样依次顺序联接;所述的硬质合金涂层平板、测力传感器通过固定座固定,固定座与上滑道固定;所述的红外测温器和电加载装置均放置于底板上;金属材料试样和硬质合金涂层平板分别与电加载装置的正负极相连。该装置可通过曲柄滑块机构产生的金属材料试样循环撞击硬质合金涂层平板,进而产生机械冲击,并在冲击过程中由于金属材料试样与涂层平板间的电路短路而在接触点处产生热量,从而来实验仿真硬质合金涂层材料在机械—热冲击循环载荷作用的失效过程。
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