试验数据管理平台

试验数据管理平台（精选十篇）

试验数据管理平台 篇1

1 新药临床运作业务流程图

机构办公室在接收申办者递交的材料后, 经过立项审核、伦理审核、协议经费审核等过程, 开始项目的正式实施。试验结束时回收剩余药物材料返回机构办公室存档[3]。据我院临床试验的实际情况, 制作出的业务流程见图1。

2 系统框架结构

在系统结构的设计上, 浏览器/服务器 (B/S) 模式占有异地浏览和信息采集灵活性的优势。但如采用B/S模式, 用户 (客户端) 只能完成浏览、查询、数据输入等简单功能, 且绝大部分工作由服务器承担, 导致服务器负担较大;而采用客户/服务器 (C/S) 模式时, 客户端和服务器均能处理任务。对于数据的编辑和文件的管理, C/S模式也有着特定的优势[4]。药物临床试验作为我院刚起步的项目, 运作过程仍处于手工操作, 手工记录, 材料传递纸张化的阶段。通过对业务需求、信息化管理流程及用户分类的分析, 在内部采用C/S模式, 具有速度快, 安全性强等特点, 医院暂时无需投入太多资金, 即可建立自己的小型服务器, 充分满足刚起步的药物临床试验数据分析管理等工作, 让医院各类别的用户尽快熟悉药品临床试验管理规范 (GCP) 流程和管理工作。同时为了能方便修改各类数据, 结合C/S模式具有较强的事物处理能力等特点, 我科在开发初时决定采用C/S模式, 不同用户只需在客户端安装软件登陆, 便可直接对权限下的各类功能进行快速操作, 充分满足用户的个性化需求, 如添加、修改、删除、分析与汇总等操作。

3 系统主要功能模块

3.1 系统管理

(1) 权限管理:在此模块中, 用户可设置下属用户的权限, 限定下属用户所能查看的内容。 (2) 申报者管理:对于新申办者, 机构办公室可将其各项信息备案、以供查阅, 同时对于在试验过程中出现不良事件的申办者, 可对其信息进行冻结, 在系统中停止其余项目, 待事件查询清楚可重新激活申办者的项目。 (3) 项目人员管理:在项目人员管理界面有主要研究者的信息, 项目组成员的姓名、职称、分工等, 可对其中人员进行新增、查看、修改、删除等操作。 (4) 用户管理:目前在用户管理方面主要有机构秘书、机构主任、伦理委员、申办者、研究者 (PI) 等主要用户的信息, 可通过注册用户、注销用户、修改用户密码等操作, 灵活修改用户各项属性, 并可在日后据需要注册更多不同权限的用户。

3.2 项目管理

项目进程管理模块是对项目在申请、在研、结束时的各项管理工作进行的信息化管理, 如项目成员分工、会议纪要、检查评价、严重不良事件 (SAE) 管理等。在系统项目管理界面中, 除项目批件号、项目名称、研究者信息、试验药品、合同金额、完成例数等相关信息外, 当某一项目出现SAE时, 研究者可向医院上报项目信息、受试者情况、SAE情况等, 再由医院向上级部门汇报。对于要进行检查评价的项目, 用户可在项目检查评价模块进行查看、新增、删除等操作, 使各类别用户能迅速查看每个项目的例行检查资料, 充分对项目的安全性起到监督指导作用。当项目结束时, 各类项目数据将统一入库汇总, 供医院及用户查看备案。

3.3 数据管理

提供数据查询的基本模式, 包括项目成员分工, 项目文档, 会议纪要等基本查询, 对需导出的数据, 用户可据实际需要选择多样化的导出字段, 充分体现灵活多变的组合特性。另外本模块的备份与恢复功能可让试验项目的数据更加安全可靠, 数据可远程、本地备份, 并迅速体现到项目中, 保证项目及整个系统安全稳定地运行, 是较有效的减灾措施。

3.4 信息管理

该模块提供各类最新文件、法律法规、动态详情等, 无论是初试申办者还是各类研究者均可快速了解到国内及医院的最新法律院规, 同时在项目进行过程中, 如有任何问题或投诉, 可在信息版块提交留言, 让各类用户第一时间了解项目运行的困难, 同时机构办公室也会尽力协调各类难题, 充分保证试验项目的顺利进程。

4 讨 论

新药临床试验的信息化是药物临床管理的必然趋势, 本系统主要以机构办公室为中心, 依靠GCP管理服务器设备, 构建出医院网的GCP项目管理服务平台, 利用该平台机构办公室的日常项目管理已初步实现网络信息管理, 且正逐步向无纸化及高效化发展[5]。但由于本信息平台仍处于建设初期, 院内各科室间的流程通道如经费和临床检查等信息仍待进一步讨论和建立, 因此建设连接电子数据采集 (EDC) 和医院已有的电子病历报表系统 (E-CRF) 将会是本平台下一步的发展目标。此外, 系统软件中预留的扩展接口将为实现与广东省食品药品监督管理局信息化平台的无缝数据连接, 为SAE等重大事件的第一时间上报做好基础铺垫。

关键词：药品临床试验管理规范信息平台,系统架构,功能模块

参考文献

[1]黄宏星.药物临床试验质量管理规范[J].中国医药导刊, 2003, 5 (5) :367-372.

[2]张勋, 宋苹, 唐雪春.药物临床试验信息管理系统的设计与实现[J].现代医院, 2009, 9 (5) :148-149.

[3]陈映楠, 熊志强.药物临床试验管理系统的设计与实现[J].中华医院管理杂志, 2008, 24 (12) :849-851.

[4]丁倩, 曹彩.我国药物临床试验信息化建设初探[J].中国新药杂志, 2012, 21 (7) :722-727.

试验数据管理平台 篇2

第1题 百分表的最小读数值是。

A、0.01mm B、0.01cm C、0.02mm D、0.1mm 第2题 有金属外壳的仪器设备应该有。

A、安全接地 B、工作接地

第3题 标准砂每小袋净重为。

A、1350g？5g B、1500g？10g C、1300g？5g 第4题 水泥、外加剂、沥青等原材料的样品保留期限一般不少于。

A、30天

B、60天

C、90天

第5题 一般化学品（试剂）应分类存放于柜内，室温保持在 之间且避光通风。

A、5～ 30℃

B、10～ 30℃

C、20～ 30℃

判断题

第6题 管理要素包括管理主体、管理对象、管理媒介。

正确

错误

第7题 标准分为：技术标准、工作标准、管理标准。

正确

错误

第8题 工地试验室建设规划的基本原则是：1.分区设置原则；2.布局合理原则；3.互不干扰原则；4.适度超前原则。

正确 错误

第9题 鼓励工地试验室推行标准化、信息化管理。是交通运输部《关于进一步加强和规范公路水运工程试验检测工作的若干意见》中提出。

正确 错误

第10题 50分度游标卡尺，读数的末位可以是0、2、4、6、8中的数字

正确

错误

第11题 工地试验室应将生活区和工作区分开设置，工作区总体可分为办公室、资料室、功能室。各功能室应独立设置。

正确

错误

第12题 操作台采用标准件的好处是：尺寸上具备互换性；功能上具备一致性；使用上具备重复性；结构上具备先进性。

正确 错误

第13题 重型的、需要固定在基础上的、容易产生振动的仪器设备，不得在楼上摆放。

正确 错误

第14题 警告标志的基本形式是正三角形边框，颜色用黑色，图形符号用黑色，背景用黄色。

正确 错误

第15题 玻璃量器上的标记：量入式用“Ex”,量出式用“In”

正确

错误

第16题 在填写记录出现笔误后，在笔误处的上行间或下行间填上正确的文字和/或数值，或在旁边填写正确内容并签名，并使原数据不可辨认。

正确 错误

第17题 记录的保存期一般不得低于产品的寿命期或责任期。

正确 错误

第18题 试验检测资料可根据《归档文件整理规则》（DA/T 22—2000）、《建设工程文件归档整理规范》（GB/T 50328—2001）、《公路建设项目文件材料立卷归档管理办法》（交办发［2010］382号）等规定进行整理归档。

正确 错误

第19题 信息化的基础是标准化。

正 确 错 误

第20题 有金属外壳的仪器设备应该安全接地

正 确 错 误

第21题 工地试验室在建设规划时应遵守四项原则：1）分区设置原则2）布局合理原则3）互不干扰原则4）经济适用原则

正确 错误

第22题 检验不合格的钢材（包括焊接件样品）样品不用留样。

正确

错误

第23题 实物样品也是记录的一种形式。

正 确 错 误

第24题 检定/校准的实施应符合《公路工程试验检测仪器设备检定/校准指导手册》（质监综字［2013］5号）有关规定。

正确 错误

第25题 用于测量试件长度的游标卡尺也可以作为试验室的参考标准

正确

错误

第26题 进行期间核查的方法常见的有以下四种：①（试验室间、仪器设备间、方法间）比对；②使用有证标准物质验证；③与相同准确等级的另一个设备或几个设备的量值进行比较；④对稳定的被测件的量值重新测定（即利用核查标准进行期间核查）。

正确 错误

第27题 无量值输出的工具类仪器设备，在修理、搬运、移动后，应重新进行检定/校准。

正确 错误

第28题 进行期间核查的方法常见的有以下四种①（试验室间、仪器设备间、方法间）比对；②使用有证标准物质验证；③与相同准确等级的另一个设备或几个设备的量值进行比较；④对稳定的被测件的量值重新测定（即利用核查标准进行期间核查）。

正确 错误

第29题 化学品实行双人双锁管理，当天领取当天使用并把余量交回。

正确

错误

第30题 《通用硅酸盐水泥》GB 175—2007是水泥的质量判定依据，《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T 17671是与其相匹配的试验方法。

正确 错误

第31题 参考标准一般用于自校验、期间核查工作，也可作为工作计量器具使用，但不得借出其他试验室使用。

正确 错误

第32题 基准水泥的有效储存期为三个月。

正 确 错 误

第33题 取样数量只要满足试验检测需要即可。

正 确 错 误

第34题 记录具有溯源性、真实性、完整性和准确性的特性。

正确

错误

第35题 记录的形式有表格、文字、实物样品、照片、录像、计算机磁盘等。

正确

错误

第36题 工地试验室授权负责人须持有试验检测工程师证书。

正确

错误

第37题 试验检测前的准备工作包括：使功能室环境条件（温湿度）满足要求、仪器设备预热等。

液压系统原理性试验平台设计研究 篇3

关键词：多泵 管路 负载 油箱

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）08（b）-0049-02

在大型客机液压能源系统基本完成原理性设计（液压原理图）和主要元附件定型后，出于对设计验证和支持适航的要求，在进行机上功能试验和全机地面模拟试验（铁鸟试验）之前，对液压系统进行系统级试验。在试验台上安装各种测试传感器，通过测试结果分析比对，修改原设计方案，进而达到优化设计和适航验证的目的。目前国内尚无完善的类似原理性试验平台，民航飞机液压维修部件测试台也长期依赖进口；相关科研人员匮乏，自主创新能力不足；随着国家民用航空的发展，系统设计、集成与试验能力的重要性突显。

1 先进性和特色

多泵多体制液压系统原理性试验平台主要用于液压系统工作原理设计验证使用，希望通过本设备的研制，获得先进的飞机液压系统设计方法，研究对象丰富，研究内容齐全、包括多泵流量匹配特性、压力脉动特性、油箱蓄压器容积匹配特性、温升特性、管路振动特性及导管连接方法等。

试验平台主要具有以下几项特色：

（1）为液压系统设计提供原理性试验研究支撑。

（2）探索不同压力级别的液压系统特性。

（3）同一试验台同时模拟对称负载、不对称负载及大流量负载等多种负载。

（4）同一试验台上同时开展对压力脉动、管路振动、温升等特性分析。

（5）采用模块化设计方法，对泵源模块、负载模块、自增压回路等进行分块分析。

（6）通过实验台搭建过程，探索自增压油箱设计方法。

（7）为后续开展液压系统故障诊断及健康管理方法等研究奠定实验基础。

3 系统设计研究

液压系统包括了泵源模块、管路模块、负载模块、油箱模块和冷却模块等。液压系统图布局见图1。

3.1 泵源模块设计

泵源模块主要由液压泵Ⅰ～Ⅳ、压力油滤、回油油滤、壳体回油油虑、溢流阀、单向阀及阀块等元件组成。两组3 000 psi泵（泵I、泵III），泵I选用排量32 mL/rev，工作压力3 000 psi的柱塞泵；泵III选用排量16 mL/rev，工作压力3000psi的柱塞泵。两组5 000 psi级别泵（泵II、泵IV），泵II选用排量40 mL/rev，工作压力5 000psi的柱塞泵；泵IV选用排量16 mL/rev，工作压力5 000 psi的柱塞泵。全部泵都采用交流变频电机驱动，使得这四个泵可以满足试验所需求的高/低转速，不同压力和不同流量需求等各种工况。单向阀、溢流阀都选用插装式或管式连接，减少了安装空间，便于阀块安装，让系统更加美观。泵源模块液压原理图如图2所示。

2.2 管路模块设计

管路模块为一钢结构焊接框架，框架内部设置有各种滑动槽和定位孔，框架内固定管路的卡口（Z轴）、支架（X轴，Y轴）可在框架内组合移动，在三个方向上（X轴-Y轴-Z轴）满足管路安装固定要求，从而可以验证各种管路布置模式对管路振动的影响。管路末端安装有两个固定式的手动截止阀连接口，可以在不关闭系统的情况下对管路进行调整和更换。框架底端安装有滴油盘，可以收集系统运行和管路安装拆卸时泄漏的油液。管路模块结构见图3。

2.3 负载模块设计

负载模拟模块包括两路对称负载和一路不对称负载。对称负载采用比例流量阀与手动节流阀来模拟流量，流量2～120L/min连续可调，流量控制精度不大于±5%。不对称负载由电液伺服阀、单出杆液压缸组成，通过位置控制伺服系统模拟作动系统，对顶油缸采用力反馈伺服控制对不对称负载进行加载。通过对预选参数进行计算，选出对应伺服阀参数，考虑到伺服阀需要在5000 psi压力下进行工作（加载缸伺服阀）。选用最大工作压力为5000 psi，7MPa下额定流量150 L/min，阶越响应时间小于26 ms，滞环小于4%的电液伺服阀。配合PLC集成的PID控制，可以对作动器进行精确的位置控制和力加载控制（相应仿真说明见第四节）。

2.4 油箱模块设计

油箱模块主要由自增压油箱、蓄能器、优先阀、手动释压阀、阻尼调节阀、补油泵和油箱组成。蓄能器容积为5L，预充氮气压力为1000～1400 psig。设置手动释压阀，用以调节系统油箱油量容积和系统蓄压器容积匹配特性。设置优先阀用以优先稳定系统油源自增压压力，防止泵源吸油口出現吸空与空穴现象。设计油箱总容积40 L，注油量28 L，大腔直径310 mm，小腔直径50 mm，柱塞长度600 mm。自增压油箱、蓄压器、冷却器及相应阀块统一放置，油箱模块原理及布局如图5。

由于系统在进行不对称试验时需要对加载系统进行补油，所以这里在系统之外增加了一个单独的补油油箱，补油油箱体积为300 L，油箱上设置有吸油过滤器、回油过滤器、空气滤新器、液位计、温度传感器等设备。补油油箱三维图如6所示。

参考文献

[1]张新，赵玉龙，张宁.某装备液压元件综合试验平台设计[J].微计算机信息，2010（25）：74-75，45.

[2]陈淼林.管棚钻机液压系统设计[J].现代机械，2012（1）：31-34.

[3]晁建桃.液压隧道维修作业平台及液压系统的设计[J].工程机械，2013（1）：41-44，47，1.

试验数据管理平台 篇4

《数据库基础与应用》是目前中央电大计算机应用专业都开设的专业实践课。它既包含了程序设计的方法又涉及到数据库的知识, 实践性非常强。在教学中, 上机实验占1/2或更大的比例, 许多知识只有通过上机实验才能了解和掌握。

传统的上机课是老师讲解完实验要点后, 学生自主进行上机操作实践。但是由于开放教育的特殊教学模式和学习过程, 学生是否能自主地完成实验以及学生的上机实际操作程度, 教师却无法掌握。目前针对该课程的上机实践跟踪测试平台还不多, 开发设计一个《数据库基础与应用》试验跟踪平台对本课程是非常迫切的。

本系统所需的主要数据及来源如下:

(1) 题库标准答案信息来自《数据库基础与应用》教材及SQL Server上机操作指导。

(2) 教师信息为长春电大各数据库基础与应用任教教师。

(3) 学生信息为长春电大学习数据库基础与应用的学生。

2 系统功能

由于本课程实践性强, 对各章节的理解很大程度上需要上机操作来完成和掌握。而在开放教育过程中, 远程教学作为主体的教学模式, 教师和学生并不能实时进行解答和评分, 所以学生没有完成相关的上机操作, 以及没有根据步骤操作答题, 这都是无法反馈的信息。《数据库基础与应用》试验跟踪平台是以《数据库基础与应用》课程教材要求为基础, 以上机操作指导为实验依据, 通过数据库后台日志的记录, 跟踪上机实践操作的痕迹和实现实践考试评分标准。

系统的功能图如图1所示。根据试验跟踪平台需求, 功能模块以不同用户划分为三个板块。

2.1 学生

(1) 实验测试功能:包括进行实验课程的测试和查看相关实验成绩等。

(2) 教学反馈功能:包括查看和修改与教师交流的反馈信息等。

2.2 教师

(1) 学生管理功能:包括学生成绩的管理和学生用户的修改与查看等。

(2) 试题管理功能:包括实验试题的指定与查看成绩等。

(3) 教学反馈功能:与学生教学反馈功能对应, 反馈与回复学生在实验中提出的问题等。

2.3 系统管理员

(1) 试题管理功能:系统管理员所具有的试题管理功能与教师不同, 系统管理只能进行试题的添加与查看。

(2) 教师管理功能:包括对教师用户的修改查看等。

3 平台设计

3.1 教师端

教师端数据表:教师表、学生表、学生成绩表、临时试题表、答案库。

教师端数据流解释:

(1) 教师通过系统默认设置的教师表教师账户密码, 登陆本系统。

(2) 教师成功登陆后, 可以修改教师表中教师账号密码。

(3) 教师对选课学生进行基本信息注册, 基本信息为账号, 密码 (全部默认为学号) 。

(4) 教师读取答案库测试实验答案。

(5) 教师将该课时的答案生成临时试题表, 发送到学生端。

(6) 教师读取学生成绩表, 查看上机情况, 学生成绩。

3.2 学生端

学生端数据表:学生临时表、临时试题表

学生端数据流解释:

(6) 学生读取教师端学生表, 如有注册基本信息则登陆成功。

(7) 学生登录成功, 第一次登陆则要完善学生表的信息。

(8) 学生登陆成功生成仅含学生基本信息学生临时表。

(9) 学生端上机实验, 读取教师端临时试题表中实验题目信息, 学生进行实验。完成试验后, 将学生实验相关信息和实验题目信息添加入学生临时表中。

(10) 学生提交实验, 学生端将对比学生临时表和教师端传到学生端的临时试题表, 并给出成绩。

(11) 学生端将成绩得分, 以及学生临时表提交到教师端学生成绩表。系统的核心数据流图如图2所示。

3.3 系统E-R图

3.4 数据库关系模式

教师表 (教师编号, 用户名, 密码, 姓名) ;

学生表 (学生编号, 用户名, 姓名, 密码, 学院, 年级, 注册日期, 教师编号) ;

管理员表 (管理员编号, 用户名, 密码) ;

临时试题表 (实验编号, 实验名称, 步骤, 对应答案, 答案表编号) ;

学生临时表 (实验编号, 学生答案, 实验时间, 学生编号) ;

教师答案表 (答案表编号, 实验名称, 步骤, 相对答案, 修改日期, 教师编号) ;

成绩子表 (编号, 实验编号, 步骤分数, 采分点编号) ;

成绩总表 (学生编号, 实验编号, 是否提交, 总成绩, 教师编号, 提交时间, 子成绩编号) ;

反馈 (反馈编号, 学生编号, 提问内容, 难点, 提问时间, 回答内容, 回答时间, 教师编号, 是否回答) ;

采分点表 (编号, 实验描述, 采分点, 对应语句, 分数) 。

3.5 数据库的物理设计

在物理设计中对关系模式中各表进行建立。如表1成绩子表。

4 系统实现

本系统建采用的是安全性和保密性较高的C/S模式, 前台开发语言为JAVA, 后台数据库使用SQL server, 在客户端安装建立上机操作环境, 完成交互界面与后台数据库连接, 主服务器的数据库通过共享与客户端数据库进行数据存储, 我们说的跟踪其实是使用数据库本身的数据备份功能, 对数据日志的对比评分。当用户在客户端进行相关上机操作, 其操作日志都记录在数据库中, 用户提交完成操作时, 利用数据库管理将相关日志存储回主服务器数据库, 再根据服务器软件的给分标准进行划分提取关键字, 给出最后成绩。

4.1 采分点

如实验3-1:创建数据库。

考点:创建数据库。

采分点:创建完“Tranining”的数据库结束。

SQL语句:create database Tranining。

得分:50。

通过实验3-1的操作, 在日志中将会记录SQL语句:create database Tranining。我们将这句记为采分点。

4.2 操作点

如实验3-1:创建数据库。

(1) 以展开“SQL Server组”节点为结束。

(2) 选中“数据库”文件夹, 单击鼠标右键, 选择“新建数据库”, 在数据库属性对话框中, 选择“常规”, 在“名称”中输入数据库名称, 以输入“Tranining”点“确定”为结束。

当然用户创建数据库时, 会多少做一些无关的操作, 这些操作都会记录到数据库日志中, 也就是说会有很多操作点被记录, 而我们只会根据采分点进行比对。

5 结语

《数据库基础与应用》试验跟踪平台在网络教学中起到了非常大的作用。学生在上机时难以掌握其操作的完成情况, 本文根据数据库SQL server的特点和《数据库基础与应用》课程的要求, 设计利用数据库日志进行操作步骤的跟踪对比, 从而实现实践环节的管理和评分。

而从数据库底层日志来看, 上机操作与日志一一对应, 但在实际验证中并不容易。例如一些繁锁的SQL server操作, 在操作中没有先后次序可分, 无关操作过多, 给日志对比带来很多问题。在下一步工作中, 将对这个问题进行相对的研究。

参考文献

[1]朱孔祥.基于C/S与B/S混合结构的宽带资源信息管理系统设计与实现[D].山东科技大学, 2004

[2]徐景秀《.SQL数据库设计与实现》“4+1”考核模式的改革与实践[J].价值工程, 2013 (13)

[3]王希忠等.网络数据库安全检测与管理程序设计实现[J].信息网络安全, 2012 (2)

试验数据管理平台 篇5

第1题 在延度试验中，通常采用拉伸速率为 cm/min。

A、6？0.25 B、10？0.25 C、5？0.25 D、1？0.05 第2题 在沥青延伸度试验中，如发现沥青细丝浮于水面，应在水中加 来调整水的密度与沥青试样的密度相近后，重新试验。

A、食盐 B、洒精 C、甘油 D、丙酮

第3题 沥青延度试验，当试验结果（）100cm时，重复性试验的允许差为平均值的20%，复现性试验的允许差为平均值的30%。

A、大于 B、小于

第4题 测定针入度值大于 的沥青试样时，每次试验后需将针留在试样中，直到3次平行试验完成后，才能将标准针取出。

A、150 B、200 C、250 D、300 1 第5题 测定沥青针入度的针和针连杆组合件总质量为（）。

A、50g？0.1g B、50g？0.05g C、100g？0.05g D、100g？0.1g 第6题 沥青针入度的单位为“°”1°=()mm。

A、0.01；

B、0.1；

C、1.0；

D、10。

第7题 沥青针入度试验温度控制精度为（）℃。

A、？1 B、？0.5 C、？0.2 D、？0.1 第8题 改性沥青的加工温度不应超过。

A、175℃

B、170℃

C、180℃

D、160℃

第9题 在沥青与粗集料的粘附性试验中水煮法宜将集料过()筛,水浸法 试验宜将集料过（）筛。

A、13.2-19mm,9.5-13.2mm B、9.5-13.2mm,13.2-19mm C、13.2-16mm,9.5-13.2mm D、9.5-13.2mm,13.2-16mm 第10题 沥青与集料的粘附性等级高，说明沥青混合料。

A、粘附性好

B、粘附性差

C、使用的是碱性矿料

D、使用的是酸性矿料

多项选择题

第11题 延度试验条件有（）。A、拉断长度 B、拉伸速度 C、试验温度 D、试件大小

第12题 T0604-2000沥青针入度试验适用于测定（）。

A、道路石油沥青的针入度

B、改性沥青的针入度

C、液体石油沥青蒸馏针入度

D、乳化沥青蒸发后残留物针入度

第13题 针入度试验条件有（）。A、标准针及附件总质量100g B、试验温度25℃ C、针入试验时间5s D、针入深度

第14题 软化点试验条件有（）。A、加热升温速度为5℃/min B、试件直径 C、加热起始温度5℃ D、软化温度

第15题 沥青软化点试验用到以下哪几种介质。（标准答案：）

A、自来水

B、蒸馏水

C、甘油

D、煤油

判断题

第16题 沥青与粗集料的粘附性试验的目的是评定粗集料的抗水剥离能力。

正确 错误

第17题 沥青与粗集料的粘附性试验对于同一种料源，集料最大粒径既有大于又有小于13.2mm不同集料时，应取大于13.2mm水煮法试验为标准测定。

正确 错误

第18题 对于细粒式沥青混合料测定集料粘附性应以水浸法试验为标准。

正确

错误

第19题 沥青与集料粘附性试验时，同级配试样应取5个集料颗粒。

正确

错误

第20题 沥青与粗集料的粘附性试验，对于最大粒径大于 13.2mm的集料应用水煮法，对于最大粒径小于或等于 13.2mm的集料应用水浸法进行试验。

正确 错误

第21题 沥青与粗集料的粘附性试验所需试验标准筛有3种？尺寸分别为19mm 13.2mm 9.5mm。

正确 错误

第22题 在沥青与粗集料的粘附性试验中水煮法宜将集料过13.2 mm、19mm 筛（？？）, 水浸法宜将集料过9.5 mm、13.2mm筛

正确 错误

第23题 为能准确测定沥青的针入度值，本方法规定了标准针必须要有计量部门的检验单可以使用，否则不得使用。

正确 错误

第24题 在相同条件下，不同沥青的针入度愈大表示沥青越软。

正确

错误

第25题 表征沥青对温度敏感程度的感温性指标是针入度指数。

正确

错误

第26题 沥青针入度试验同一试样平行试验至少需3（），各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不应少于10mm（）。

正确 错误

第27题 沥青闪点与燃点试验的目的是测定粘稠石油沥青、聚合物改性沥青及闪点在79℃以上的液体石油沥青的闪电和燃点，以评定施工的安全性。

正确 错误

第28题 沥青闪点与燃点试验时用的温度计量程0-360℃，分度值2℃。

正确

错误

第29题 沥青闪点与燃点试验点火器距离坩埚中心上方的距离是2-2.5 mm。

正确 错误

第30题 沥青闪点与燃点试验对于防风屏的要求是金属板、内壁黑色、三面挡风。

正确 错误

第31题 沥青闪点试验时试样的控制升温速度是14-17℃/min

正确

错误

第32题 沥青燃点试验时试样的控制升温速度是5.5℃/min±0.5℃/min

正确

错误

第33题 沥青闪点与燃点试验球形火焰的标准尺寸是4 mm±0.8 mm 正确

错误

第34题 沥青闪点试验过程中，当试验液面出现一瞬即灭的蓝色火焰时即为闪点。

正确 错误

第35题 沥青燃点试验过程中，当试样接触火焰立即着火并能继续燃烧不少于5秒时即为燃点。正确 错误

第36题 沥青闪点重复性试验的允许误差为8℃，再现性试验的允许误差为16℃。

正确 错误

第37题 沥青燃点重复性试验的允许误差为8℃，再现性试验的允许误差为14℃。

正确 错误

第38题 聚合物改性沥青离析试验对于SBS、SBR类改性沥青试样放入冰箱时应（竖立状态，不少于4h，凝为固体）。

正确 错误

第39题 聚合物改性沥青离析试验所用的盛样管应采用（铝管，直径约25 mm 长约140 mm 一端开口）。

正确 错误

第40题 对延度的长度规定是不宜大于150cm。

正确

错误

第41题 沥青延度试验在实际操作时试件在室温中冷却不少于1.5h（）。和水槽中保温时间是1.5h（）。正确 错误

第42题 当水与沥青材料的密度不一致时，应在水中加入酒精或盐食。

正确

错误

第43题 在沥青延度试验过程中，当沥青丝很细时应及时关闭水循环。

正确

错误

第44题 沥青延度测试时选用不同的试验温度其拉伸速度是相同的。

正确

错误

第45题 沥青延度测试时选用不同的试验温度其拉伸速度是相同的。

正确

液压试验平台设计与实现 篇6

1 液压试验平台的设计

一套液压传动装置主要由以下几部分组成:动力装置、控制调节装置、执行元件、辅助装置, 液压油。该厂高炉泥炮打泥油缸额定压力24MPa, 工作压力18MPa, 额定流量工作流量1 2 0 L/m i n (单泵流量75%Qmax) , 试压平台以泥炮油缸压力为设计参数对流量不作要求。

1.1 液压试验平台工作原理

如图1所示。

1.2 试验平台液压原理

电机驱动油泵泵轮吸入液压油并加压至换向阀处, 调整溢流阀压力至25Mpa, 手动换向阀控制油缸的伸缩。泥炮打泥油缸的工作压力大 (18MPa) , 稳压时间长。为了保持稳定静压正常工作, 研究者采用双向液压互锁紧回路。锁紧回路的特点是使液压缸能在任意位置上长时停留, 且停留后不会在外力作用下移动, 完全模拟了高炉生产在线工况。

1-放油阀2-空气过滤器3-滤油器4-电机5-联轴器6-油泵7-溢流阀8-压力表9-截止阀1 0-单向阀1 1-三位四通换向阀1 2-油压锁1 3-高压球阀14-压力表15-软联接16-油箱1 7-液位计

2 液压试验平台的实现

2.1 动力装置-油泵的选定

液压缸的工作压力为18MPa, 试压压力要比工作压力高30%。试压压力为18×0.3+18=23.4MPa。由于该液压系统管路短, 控制阀少, 压力损忽约不计。查液压手册选用31.5MPa的柱塞泵, 型号为63PCY14-1B。电机功率按压力25MPa;油缸速度为0.004m/s;油缸活塞面积为0.096m2;则流量为Qh≥6.6VA=6.6×0.004×0.096=2.5×10-3m3/s;恒功率变量液压泵, ψ=0.4;柱塞泵的效率0.8计算。即:P=ψPNQN/103ηP=0.4×25×106×2.5×10-3/103×0.8=31.3 (k W)

查手册选用电机功率为3 7 k W, 型号Y225s-4/37kw。

2.2 控制元件配置

在出油管上安装溢流阀, 型号LG2V-6-G (如图件7) , 稳定液压系统的工作压力, 使荷引起的反向冲击损坏油泵, 使油液单向流动。系统选用三位四通Y型中位机能的手动换向阀 (如图件11) , 型号DMG-03-3C4-50。选用液控单向阀 (如图件12) , 型号MPW-03-50, 组成锁紧回路。

2.3 辅助元件的选定

2.3.1 油箱

泥炮打泥油缸的内径为350mm, 活塞行程1 150mm及油缸的容积为:

油箱容积长9 0 0 m m、宽7 0 0 m m、高600mm、选用8mm厚A3钢板焊接而成。油箱体积V=0.9×0.7×0.6=0.38 (m3)

2.3.2 放油阀

油箱底部安装球阀 (如图件1) , 型号Q11F-16 DN10, 便于更换油时排放废油。

2.3.3 工作介质-液压油

选用46号抗磨液压油, 与在线系统相同。

2.3.4 其他辅件

安装液位计观察油位情况。油箱顶部安装空气滤清器, 其作用是液压系统油箱必须和大气相通, 也起加油通道的作用, 泵的进口前安装滤油器 (如图件3) 型号WU-160J, 过滤混在油液中的杂质, 使进到系统中去的油液的污染度降低, 保证系统正常工作。管路上安装3个压力表, 型号YN-60, 件8检测系统压力, 件14检测试压压力情况。液压锁与油缸之间的管路上安装2个高压球阀 (如图件13) 型号YJZQ-10W, 起卸荷作用, 该系统管道全部选用φ32×4的无缝钢管, 选用O型密封圈密封管道接头。

2.4 液压泵电机电气控制

油泵电机控制采用正转单向控制线路, 控制原理图略。主要有主回路接触器、空气断路器、热继电器。付回路主要有付线空开, 启停按钮等。也可以检测液压试验平台系统的工作压力, 设置压力继电器, 分别设定上限值和下限值。超限时停泵。上限值主要保护油泵和电机, 下限保护漏油和爆管。

3 检测试压平台应用

液压试压平台安装好后, 研究者对其进行检测, 将换向阀打到中位, 启动泵, 压力调至25MPa, 观察压力变化情况, 运行情况正常, 则符合设计要求。

油压缸修复后, 联接好油路。通过试压检测, 动态负荷检测, 完全模似了高炉生产时的工况, 保证修复缸及备用缸的动态性能。满足了该厂高炉连续生产特性需求。

4 结语

泥炮是高炉炼铁的关键设备, 其工作的连续可靠性直接影响高炉的顺产、连续、高效。设计和实现了液压试验平台系统有及其重大意义。液压试验平台液压系统由五个部分组成, 即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。液压试验平台解决了类似液压泥炮油缸动态性能的检测验证。保证修复缸及备用缸的动态性能。满足了高炉连续生产特性的需求。

参考文献

[1]机械设计手册编委会.机械设计手册[M].4卷.北京:机械工业出版社, 2007.

[2]成大先.机械设计手册, 单行本, 液压传动[M].北京:化学工业出版社, 2004.

[3]李玉林.液压元件与系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社, 1991.

气体轴承试验平台测试系统 篇7

气体轴承因为摩擦小,无污染,运转平稳,能在极高温,极高速,强辐射等场合很好地运转,与传统滑动轴承相比有很多优点,已被广泛应用于航空,纺织,空分等领域,受到人们的普遍关注。制造低温的关键设备氦透平膨胀机就使用的是气体轴承,为使它在运转时能达到较高的制冷效率,需要转子在高速下运行,气体轴承的稳定性便成为首要问题。为此,参照国内其它实验室,我们建立了转子试验台[1],并需要开发一套振动数据采集测试系统以实现监测分析。Lab VIEW是一种基于数据流的图形化编程语言开发环境,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。它开发的虚拟仪器性价比高,人机界面良好,维护修改方便,因此用它来编写试验台测试系统是非常合适的。

1 试验台测试系统硬件选择

现代测试系统的一般结构为传感器,信号调理,数据采集卡,工作站[2]。本试验中,需要测量高速旋转下转子的振动量,振动是矢量,包括幅值,频率,相位三要素。测量范围及示意图如下所示:

1.1 传感器

目前用得比较多的振动传感器有电涡流型,速度型和加速度型。涡流传感器与物体不接触,并可进一步测量旋转机械振动分析中的两个关键参数:转速和相位。它对振动测量的频率范围较宽,能同时作静态和动态测量,适用于绝大多数旋转机械,因此通常用涡流传感器测量转轴振动。由于氦透平膨胀机的转子长约80mm,直径12mm,转速>12万r/min,并且要非接触式测量,因此需选用高灵敏度高频响小量程电涡流传感器。本试验转轴测振采用德国米铱电涡流传感器eddy NCDT3010。关于转速感器,由于打算长期测速,考虑开凹槽用涡流传感器测量,为避免开过大槽影响运转性能,探头应可能小,乃选用桑拓应用技术研究所的探头为3mm传感器。

1.2 信号调理

信号调理一般包括放大,滤波,隔离,激励,线性化等。本系统中对从传感器输出的微弱信号,用涡流传感器的前置器进行放大至0~10V的标准信号,另外,为防止后续信号处理采用FFT频谱分析时出现频率虚假现象,用北戴河实用电子技术研究所开发的SG1476进行抗混滤波预处理。过渡段衰减低斜率:>120d B/倍频程。

1.3 数据采集卡

由于旋转机械的相位是从转速信号与振动信号中处理得到的,并且轴心轨迹是XY两方向的合成,因此需要这些振动信号是完全同步的,故采集卡应当选择多通道同步数据采集卡,本试验台选用NI公司的PCI-6143+BNC2110信号端子板。八通道,每通道250K/S,分辨率16位。

2 测试系统抗干扰措施

测量的振动量很小约在10微米左右,并且精度要求较高,故需要采取一定的抗干扰措施以使测量结果尽可能准确。

1)屏蔽:从传感器探头至工控机中的数采卡,中间全部采用屏蔽电缆。

2)差分:振动信号采用差分接法,以减小共模干扰。

3)滤波:如前所述采用抗混滤波器,高频干扰信号将被过滤。

3 测试系统程序框图设计

在Lab VIEW中有很多常用程序结构模式,如状态机,生产者-消费者模型等。对于界面编程,非常适合用循环事件结构来实现。它是Lab VIEW中最常见的程序模式之一。本试验平台便采用这一结构,首先用DAQmx进行数据采集[3],采样率随转速变化而不断变化。采集的数据由一系列子程序处理并最终形成多个振动图谱以便对轴承-转子系统运行状况实时监测,主要子程序包括:

1)数据采集子程序:采用DAQm x 8.8驱动中DAQmx Create Virtual Channel.vi,DAQmx Timing.vi,DAQmx Read.vi,DAQmx Clear Task.vi四个节点,有限采样,每次采集1024个数据点,输出一组波形数组。为了确保同步整周期采样,采样速率应随转速的增加而增加,利用索引数组分离出转速信号,用“提取单频信息节点.vi”得到其转速,乘以一个常数后得到采集速率利用移位寄存器将其作为数据采集子程序的输入。

2)信号一般测量:将采集得到的电压值先进行转换成有意义的位移或转速值,然后进行一般性测量,包括用FFT spectrum.vi进行快速傅立叶变换以求得频谱,频谱分析已成为振动故障诊断领域最基本的工具。用幅值和电平测量Express VI测量位移信号的均值,峰峰值和均方根。

3)求相位:相位在旋转机械振动分析中十分重要,目前国内外比较通用的定义是标准脉冲信号前沿导前振动信号第一个正峰值的角度,即脉冲信号在前,振动信号在后。如下图所示ψ:

旋转机械振动相位针对的是基频分量,而实际振动信号中包括了多种成分,首先需要进行基频提取,这可通过数字滤波或者相关滤波两种方法来获得,数字滤波会引起部分信号失真,本文采用相关滤波方法,并用单周期相位测量方法[4]。这种方法的关键是获得所有脉冲信号前沿及振动信号峰值的索引值,然后进行运算即可得到相位,通常会考虑求几个相位作平均来提高精度。

4)数据保存及检索子程序:采用mysql数据库,首先需要在计算机上安装mysql.exe,mysql ODBC.exe,mysqlcc.exe。建立数据源,运用Lab SQL工具包,调用四个常用节点,写入SQL中insert into及select命令即可从将振动数据插入或者检索出来放进表格控件中。

5)图片保存:由振动数据形成的各种图像在以后的分析中将会发挥重要的作用,最好能将其保存下来,这由调用节点实现。右击图形控件(XY图,波形图,极坐标图)创建-调用节点-导出图像。赋以文件类型及路径,为了防止出现图片名重名的情况弹出错误,需要动态改变图片保存的名字,在路径控件右击-创建-属性节点-路径文本-文本,通过连接字符串来给文本赋值。程序框图如下:

振动数据的提取应该包括稳态分析及瞬态分析,该测试程序能迅速而有效地把振动情况整理成资料和图形,为轴承-转子系统各种故障的快速诊断提供依据,以下是产生的图形及其概述:

1)轴心轨迹图:由捆绑节点+XY图实现。

2)频谱图:用FFT频谱(幅值与相位)测量

3)幅频图:转速用提取单频信息节点测得,与幅值捆绑后在XY图显示。

4)相频图:如前所述,由相位测量子VI测得相位后与用提取单频信息节点测得的转速捆绑后在XY图显示。

5)乃奎斯特图:用新式-图形-控件-极坐标图示控件,但它只接受簇数组数据,因此将测得的相位数组和幅值数组连接至“索引与捆绑数组”中转换成簇数组,然后再连接至显示控件。

6)瀑布图:用3D参数图形控件显示,这个控件要求输入3个方向的矩阵数据,X和Y方向分别是频率和转速的输入,Z方向为频谱分析的幅值,需要注意的是不可以将幅值数组利用移位寄存器组成二维数组直接连至Z接线端,而还应该把频谱分析的结果用解除捆绑节点分离去重要df数据组成二维数组后作为X端的输入,X端输入不可以漏掉df.

4 动平衡机上测试

为验证该测试系统的正确性,制作了直径为12mm的转子,在动平衡机上附带的转子试验台上进行测试,观察所得到的振动图谱及数据图片保存均得到满意结果,下面是测得的振动位移及轴心轨迹图示:

5 结束语

利用Lab VIEW强大的图形化编程环境,方便快捷地开发出旋转机械振动信号的数据采集与处理系统。说明通过选用高精度小量程传感器以及正确的抗干扰措施,依然可以有效地对氦透平膨胀机的高转速小直径转子测振,它将在分析轴承-转子系统运行状况中发挥重要的作用。应该看到,还有一些功能有特改进,例如为了充分利用有限的资源,节省费用,方便观察,可以采用基于网络的远程数据采集技术如RDA技术,Data Socket技术,实现对远程DAQ设备的控制和数据共享,这部分将会在以后的学习中慢慢完善。

摘要：为分析气体轴承-转子系统在高速旋转时的振动稳定性,建立了轴承试验平台,并基于LabVIEW开发了动态数据采集及处理系统以实现在线监测。通过该测试系统,可以实时显示旋转机械振动分析的各种图谱,为轴承-转子系统各种故障的快速诊断提供依据,并可将振动数据保存及实现历史数据的查询。

关键词：气体轴承,数据采集与处理,LabVIEW8.5

参考文献

[1]侯予,王瑾,等.高速透平气体轴承试验台的建立[J].润滑与密封,2003(5):17-19.

[2]周德照,张进明,江志农.基于LabVIEW的旋转机械振动信号的采集与处理[J].自动化技术与应用,2005,24(3):62-64.

[3]龙华伟,顾永刚.abVIEW8.2.1与DAQ数据采集[M].北京:清华大学出版社.2008.

中压耐压试验在海洋石油平台应用 篇8

施工完成后, 需要对中压电缆以及中压盘柜进行直流耐压试验, 现场试验的目的是检查盘柜的安装和电缆的敷设及附件的安装是否正确。盘柜和电缆在运输、施工过程中有可能受到损害, 进行耐压试验可以检查设备、电缆是否可用。

本次直流耐压试验包括:中压电缆耐压试验、中压盘耐压试验。

一、直流耐压试验方法

1. 接线方式

在进行直流耐压试验时, 最常用的为下面接线方式, 使用接在高压侧的微安表测量泄露电流。

图中符号:DC—高电压整流装置;R—保护电阻器;C—滤波电容器;Rv—高值电阻器;m A—串联毫安表;μA—微安表;Cx—被试品

二、直流泄露电流的测量

1. 测量方法

当在被试品上加直流电压的瞬间, 被试品上流经的电流由泄露电流、电容电流以及吸收电流组成。电容电流是瞬时电流, 吸收电流可以在较长时间内进行衰减, 衰减完毕后逐渐稳定为泄露电流。在进行试验时, 微安表需要先短路1分钟, 然后进行读数。对具有大电容的设备, 如果1分钟不够时, 可以取3-10分钟, 或者一直到电流稳定后进行记录。

2. 消除杂散电流

如果被试品的绝缘很好, 则其内部泄露电流将会很小。因此, 对于绝缘不好的被试品所产生的一些杂散电流等会造成试验中的测量误差, 必须采取相应的屏蔽措施。

对处于高压的微安表及引线, 应加屏蔽。

三、耐压试验过程

1. 试验条件

试验应该在干燥的环境中进行。在试验前, 需要将被试品的表面用清洗剂擦拭干净, 试验场地不可有灰尘及金属碎屑。在试验区域用警示带隔离, 悬挂警示灯, 并需有人看护, 严禁无关人员进入试验区域。

在进行试验前必须对被试品放电, 放电时间需要在5分钟以上, 放电后检查被试品中是否有残余电荷, 避免被试品中的残余电荷对试验结果产生的影响。

2. 试验程序

一般进行直流耐压试验过程中, 泄露电流试验与其并行。即进行直流耐压时, 同时读取泄漏电流, 随着电压的升高, 分段读取泄露电流值, 在最后进行直流耐压试验。

电压施加在被试品上时, 需要缓慢升高电压。一般从试验电压的70%开始, 以每秒2%的速度上升。

3. 结果

将试验电压值保持规定时间后, 如试品无破坏性放电, 微安表指针没有向增大方向突然摆动, 则认为直流耐压试验通过。

环境因素对试验结果的影响非常大, 尤其是温度及湿度。本次试验在南海平台进行, 温度高、湿度大, 但由于前期电缆保护良好并且试验全部为室内进行, 因此所受影响不大。

4. 放电

完成试验后, 首先关闭电源, 继续观察电压表的读书, 待被试品上的电压试验电压的一半以下时, 使用接地电阻对被试品进行放电, 最后使用地线将被试品直接对地放电。如果被试品容量较大, 则放电时间需要在5分钟以上, 以便使被试品上的充电电荷放尽。经过充分放电后, 人员才能直接接触被试品。

对动力电缆, 必须使用合适的放电电阻对被试品进行放电。如果直接对地放电, 可能产生频率极高的震荡过电压, 对被试品的绝缘有危害。放电电阻必须有足够的电阻值和热容量。通常采用水电阻器, 电阻值大致上可用每千伏200-500Ω。

利用以上方法, 对平台电源改造项目新增的中压电缆及中压盘进行了耐压试验。耐压试验结果为全部合格。

总结

中压电缆在海洋平台工作中必不可少, 并且电缆、设备耐压试验更是不可或缺的一部分, 选择合适的耐压试验方法以及良好的试验设备是必要, 这可以检验出电缆或设备是否安全可靠, 以保证平台安全生产。平台本次改造的中压设备经检验合格, 可以正常使用。

参考文献

[1]海洋石油工程设计指南[M], 北京:石油工业出版社, 2007.11.

电机试验平台有限元模态分析 篇9

在对某电机试验站试验平台基础设计时,厂家对试验站基础在电机运转下的动力特性提出明确要求。我们在设计此类平台基础时,通常按照GB 50040-96 动力机器基础设计规范执行,规范并没有对动力计算提出明确要求,只是凭经验建议当平台重量超过动力设备转子重量10倍时即可认为平台动力特性满足要求。这对于目前的动力基础设计既浪费又不精确。随着计算机技术的发展,通过有限元的方法来对设备平台进行模态分析成为可能。本文分析采用ANSYS建模,进行模态分析,以获得大型电机试验平台在电机试验时的功力特性,为平台基础设计提供依据。

1 单元的选取

1)钢筋混凝土:采用八节点六面体实体单元(Solid45),每一个节点有三个方向的自由度——x,y和z方向的位移,同时它有塑性变形的能力,并且在三个正交方向上可以拉裂或压碎,单元体的表面可以施加分布荷载。由于钢筋质量远小于混凝土质量,故建模时忽略钢筋影响,对计算结果产生的误差可忽略不计。采用Solid45单元,材料特性Es=2.8×104 N/mm2(C25混凝土)。2)地基:边界采用粘滞边界,即不考虑隔振层以外土体的参振质量,在进行有限元分析时,利用一维线性弹簧(Combin11)来考虑连接强度,刚度系数和阻尼比通过半空间法计算获得。3)隔震带:隔震带不计入基础参振质量,但会提高边界约束的阻尼,提高量需由现场试验确定。4)平台上铸铁板:采用八节点六面体实体单元(Solid45)模拟,弹性模量取E=2×105 N/mm2。5)试验电机及拖动电机:电机定子及基座部分简化成实体单元(Solid45),其密度按实体的重量和体积进行等价换算;转子以其匀速转动时的动不平衡力时程曲线加载,故建模时不计入。

2 边界条件

本有限元程序根据实际情况,边界取3b×3l×3h,取此范围内平均剪切波速和土密度,基础周围设置了0.2 m厚的聚苯乙烯和粗砂隔振层,主要承担整个基础的隔震和减震,关键问题是怎样模拟地基的问题,模拟其所采用的弹簧单元的实常数成为了问题的关键,这两个实常数是弹簧刚度K和阻尼比C。本工程土密度20 000 N/m3,泊松比0.25,剪切波速2 000 m/s,外部扰频为3 000 Hz(圆频率),根据弹性力学半空间无限法,计算得:K=21 570 000 N/m,C=0.158 7。

3 外载的引入

由于电机试验平台主要是用来进行大型电机测试,而测试数据在电机匀速运动时获得,电机做变速运动时,不需要获得数据,故此时平台基础的动力特性即使暂时超过测试要求也不会影响电机试验的进行。故本着经济适用的原则我们关心的是电机匀速运动时平台基础的动力特性。本工程被试电机超速试验最大转速为3 000 r/min,转动时的动不平衡弯矩300 kN·m,故:拖动电机转速1 500 r/min,动不平衡弯矩56 kN·m。故建立两电机加载时程曲线见图1。

4 模态分析结果

平台前六阶振型和模态见表1。

5 结语

1)地基土特性对基础的振动影响比较大,上述内容说明基础的刚度和介质的物理力学特性,尤其是地基土的剪切波速,它的变化会带来地基弹簧刚度系数和阻尼系数的很大变化,位移反应变化也很大。饱和地基的参数不同(是砂性土还是黏性土)以及荷载的不同振动频率(外部挠频),基础动力响应也将明显不同。2)基础的体积同样也对基础振动产生很大影响,基础在4倍设备重量的情况下,振动反应较小,一般情况下能够接近规范要求。3)埋深对基础动力响应的影响是很大的。基础板有一定埋深时,可大大降低其各个方向幅值,但不同埋深对其幅值的影响不大。4)基础的扭转振动是一种非耦合振动,土体的泊松比不影响其振动,土体渗透性对其振动特性有一定的影响。5)由上面的动力反应时程曲线表明,无论是加速度反应还是位移反应与外部施加荷载的频率有着极其大的相似性,究其原因是,由于基础的刚度十分大,基础的振动可以忽略掉自身的模态响应。6)在中等的振动频率下,弹性土层的存在对扭转角幅值有较大的影响。7)通常情况下,第一模态的反应最为明显,而实际工程计算中主要关注的也是机器基础的一阶固有频率,即基频。因此,在今后的工程计算中可以采用此种建模方法来确定动力基础的低阶频率,在理论研究工作中也可以采用这种有限元方法进行某些分析。8)半空间上基础的瞬态振动问题,特别是冲击振动问题,实际工程中是大量存在的。与稳态振动问题相比,这类问题的求解要难得多,在数值计算过程中花费的时间要多得多。

摘要：运用ANSYS建立某陀螺稳定平台的三维实体模型,进行合理简化后,建立该平台的有限元模型,采用有限元数值计算方法,计算得到该平台前六阶模态的频率及振型,各阶模态的频率均满足要求,并提出了改善该平台结构动态性能的措施。

关键词：试验平台,基础,有限元法,模态分析

参考文献

[1]王勖成,邵敏.有限单元法基本原理和数值方法[M].北京:清华大学出版社,1997.

[2]王华侨.结构有限元分析中的网格划分技术及其应用实例[J].CAD/CAM与制造业信息化,2005(1):42-47.

[3]刘怀恒.结构及弹性力学有限单元法[M].长沙:湖南大学出版社,2008.

试验数据管理平台 篇10

并联机构由于刚度好,承载能力大,精度高,惯量小等优点,一直被应用于工业医疗及航天等领域,其中并联式结构更多地被应用到实际生产中。现对一种载荷试验平台的设计进行力学分析。整个载荷平台联通支撑的机架置于一坑内,进行实验时连同机架一同升起,并调整好并联机构动平台的位置。各支链采用滚珠丝杠的设计,并联机构的各个支链安装有一维的拉压力传感器,能够识别杆件的分力。但是各个杆件的受力大小是跟随动平台的位姿变化而改变的,应用MATLAB软件对该机器人在整个工作空间表面进行静力学逆解仿真分析。任一杆件在工作空间的每个点都对应着一个力的值。

1 并联机构的结构参数定义以及位置分析

首先对测量平台进行数学建模并进行位置分析,平台的简图如图1。

本机构的上、下两平台均为六边形结构,由三条相等的长边和短边间隔组成,并且任意两长(短)边的中垂线之间的夹角均为120°,短边圆心角取20°。平台间由6根滚珠丝杠铰链连接。分别以定平台的o为点和动平台的p点为原点建立坐标系o-xyz和p-x1y1z,其中o点和p点为动平台和定平台的几何中心,上平台的和下平台的外接圆半径分别为500 mm和750 mm。滚珠丝杠lmin=1 040 mm,lmax=1 650 mm,驱动轴行程L=610 mm;铰链A1,A2,A3,A4,A5,A6代表了定下台平面;铰链B1,B2,B3,B4,B5,B6代表了动平台的平面。为了建立机构的数学模型,还需要建立机构的坐标系,将机构的各个尺寸参数一数学表达式的形式表示出来。

图1 并联机构俯视图

根据平台的几何尺寸关系,得出下平台和上平台的各铰链点在定坐标系的矢量为:

根据上平台相对于下平台的余弦矩阵T和上下平台的各铰链点坐标,T为上平台姿势的方向余弦矩阵,有9个元素,但它们都依赖于动坐标系相对于固定平台的定坐标系的3个独立转角α,β,γ就可以求出定动平台得位置与姿态求各个连杆长度li,即各移动副得位移的关系。即:

其中:P为上平台坐标原点在下平台坐标系中的矢量,也就是上平台相对于下平台的位置,B'i为教练点Bi在固定坐标系中的矢量。

2 机构的静力学分析

首先对并联平台的6根支链做受力分析,取其中的某一支链,如图2所示。

图2 并联机构支链图

当支链静止时,对单个支链杆进行力学分析,连杆主要受上平台铰链点力矢量FBi和与下平台连接的铰链点FAi。根据理论力学知识,下平台铰链点受力FAi和上平台受力FBi和连杆的重力在同一平面。G为裸杆收到的重力,当在下平台铰链点Ai点附近加上一个一维的拉压力传感器Si,此传感器只能测出沿着支链杆的轴向分力。此时给出传感器测得的压力值为Pi,在传感器上端的丝杆受到的重力为Gu,受力图如图3所示。

图3 支链传感器上半部图

假设下平台某一铰链点Ai在基准坐标系中的坐标为(xA,yA,zA),上平台某一铰链点Bi在基准坐标系中的坐标为(xB,yB,zB)。其中,设dx0=xB-xA,dy0=yB-yA,dz0=zB-zA,结合没装传感器的支链图,于是有:

由于单个杆件对上平台的作用力与杆件受到的力FB互为反力,它们分别对动坐标系原点产生两个矩Mx、My,所以上平台受到6个杆件的作用力合力为它产生的合力矩为根据空间任意力系处于平衡的充要条件,设平台受外力F,合力矩M。则有:

将上式带入整理并忽略了杆子的自重而写成矩阵的形式为:

其中,K4为动平台受到的重力,综合以上个公式可知,K1、K1’中的各个参数分别为:

其中:(x y zαβγ)工作空间点在极坐标的参数。

工作空间表面上的静力仿真:

假设上平台受到的重力为800 N。利用matlab软件结合公式(4)对该平台机构在整个工作空间表面进行力学逆解仿真。机构的每一根支链上的点都对应一个力,动平台的铰链点可以表示成6个独立参数的函数,即Bi(XBYBZBαβγ),将力表示成在工作空间在oxy平面之上,组成o-xybi的坐标系,推理为正、拉力为负,由于该机构的工作空间分上下两个工作空间,从上到下由凹面到凸面的渐变,在实际应用中要将动平台升起一定的高度,所以并联机器人主要的工作空间应该在上表面空间。这里只对上表面做分析,对动平台上表面工作空间施加[F M]=[1000 1000 1000 0 0 0]并绘出有关力的表面图,并和不受载荷而只受动平台重力的情况做对比。图4中的6幅图分别代表6根杆子的受力情况。

只受重力时,即[F M]=[0 0 0 0 0 0]

图4 6杆受力情况

当上平台受到载荷为[F M]=[1000 1000 1000 0 00]时受力情况如图5所示。

图5 受力情况

根据以上2组仿真图对比可知,动平台受到外载荷时杆子的受力范围都变大了,并且受力的对称性遭到了破坏。当坐标系的x轴或y轴与其中一条线重合时,各杆件受力就表现出对称性。由仿真数据可以看出,第1、2、5根杆子的受力都是正值,而第3、6根杆子受力都是负值。这就说明了在这样的外载荷作用下,对应于工作空间上表面的点,第1、2、5根杆子都是受压力,第3、6根都是受拉力。

3 结语

由以上分析得出,上平台在外载荷力作用下,支链杆在工作空间边缘受力最大,而在工作空间中心位置受到的力比较平均。这就说明,在实际工作中应该尽可能让并联机器人在工作空间的中心位置活动。这时各杆受力均匀,机器人的工作稳定性能好,且对杆子的损害小,也可以提高机器人的使用寿命,对试验时力的加载方式也有一定的参考作用。

摘要：研究对象为一种载荷试验平台,主要采用的是一种对称6-THRT的并联机构。对其进行了位置分析,从而确定支杆位移与平台位姿参数的关系,利用matlab软件对该机构在整个工作空间表面进行静力学逆解仿真分析。任一杆件在工作空间的每个点都对应着一个力的值,给定动平一个载荷,来研究各支链杆的受力变化情况。为该机构的支链驱动设计和电动缸的选择提供了依据。

关键词：并联机构,工作空间,静力学

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