第十二届过程装备实践与创新大赛入围名单公示

小组编号

小组成员

参赛题目

指导教师

内容摘要

1

张帅、王艺琳、王树慧、李维博

超高速转子系统动力学测试平台开发

王维民

针对国内超高速动平衡机的现状，旨在开发出适用于超高速转子的动平衡机。在已有的文献查阅基础上，通过有限元分析的方法对动平衡机的轴承座、联轴器以及真空仓进行相应的有限元分析。在测试平台动力学及静力学分析上，完成了测试平台整体结构设计和动平衡方法、轴承座设计及转子动力学分析、联轴器性能优化及强度与刚度特性静力学分析和真空仓瞬态冲击校核。对于控制系统，完成了基于PLC的监测系统设计与叶片信号处理电路板实验设计。实现了轴承座及联轴器在保证强度的前提下的较小刚度的要求，并对设计的膜盘联轴器进行性能参数计算，主要包括联轴器附加弯矩与刚度和联轴器补偿三种不对中的能力计算。真空仓的有限元分析结果显示在螺栓脱落及转子断裂时，其具有较好的包容性。在基于PLC的基础上完成对试验平台的电机、润滑油站、齿轮箱和真空仓的关键参数的监测。

2

孙正、周宇航、郭仪翔、周博

科学试验用高空氦气球精准填充控制系统

陈立芳

高空科学气球是近年来逐渐发展起来的进行高空科学探测或实验的一种工具。因此，需要一套自动化氦气充填装置，来确保实现稳定的充填工作，同时减轻操作人员的劳动强度，缩短氦气充填时间。可实现将填充进装置的高压力氦气降低至气球充气压力，并在一定范围内进行充气流量调节。针对氦气的管道输送过程中的工艺要求进行设计计算。首先通过工艺要求，设计氦气输送管道所需要的仪表阀门的型号与种类；其次，通过Creo软件，对输送装置进行整体建模和结构设计；第三，采用Ansys-Fluent软件对高压氦气流动管道进行流体分析，得出氦气在管道流动过程中压力的沿程损失。控制部分，采用欧姆龙可编程逻辑控制器PLC-CP1H，进行氦气充气装置的阀门开度控制和输出压力的PID控制。采用VB编写上位机程序，用于数据存储和充气过程参数实时监控。