什么是復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng) 汽車電氣系統(tǒng)有什么

有人說汽車是一個(gè)非常復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)，你認(rèn)為復(fù)雜在什么地方？“機(jī)電”是什么概念？復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)可靠度計(jì)算方法。

本文導(dǎo)航

• 汽車電氣系統(tǒng)有什么
• 機(jī)電包括什么內(nèi)容
• 系統(tǒng)靈敏度計(jì)算公式

汽車電氣系統(tǒng)有什么

汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、底盤、電子設(shè)備等的確是一個(gè)非常復(fù)雜的東西，你可以找一輛車打開發(fā)動(dòng)機(jī)蓋看看里面有多復(fù)雜，有機(jī)會(huì)的話可以看一些汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

機(jī)電包括什么內(nèi)容

我是學(xué)機(jī)電一體化.這一專業(yè)最先由美國開始的后是小日本和歐洲,再其次就是中國了

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1．機(jī)電一體化概要

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)得主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。

因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。只是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2．機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

20世紀(jì)70~80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)；②機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；③各國均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。

20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，不取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。

3．機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此，機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下：

3.1智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。

誠然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

3.2模塊化

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

3.3網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystem,CIAS)，使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.4微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

3.5綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。

3.6系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體花產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來的。

4．結(jié)語

綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

系統(tǒng)靈敏度計(jì)算公式

復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及重大裝備團(tuán)隊(duì)隸屬于大連理工大學(xué)機(jī)械工程與材料能源學(xué)部機(jī)械工程學(xué)院，現(xiàn)有教師10人，其中教授2人，博士生導(dǎo)師3人，副教授3人，講師5人，在讀研究生60余人（含碩士生與博士生）。

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人為機(jī)械工程學(xué)院現(xiàn)任院長(zhǎng)孫偉教授。團(tuán)隊(duì)主要面向交通與引水工程建設(shè)、高速鐵路建設(shè)、新能源開發(fā)、數(shù)控母機(jī)等高端重大裝備，致力于上述高端重大裝備創(chuàng)新設(shè)計(jì)的科學(xué)研究與高層次人才培養(yǎng)，已畢業(yè)研究生70余人，前往汽車、高速鐵路、數(shù)控、大型工程機(jī)械、新能源等行業(yè)的國內(nèi)外龍頭企業(yè)就職，待遇良好。

近年來，復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及重大裝備團(tuán)隊(duì)在重大裝備結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)、數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)、掘進(jìn)機(jī)整機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件多軸疲勞損傷機(jī)理等方面已有深入研究，承擔(dān)了973計(jì)劃、863計(jì)劃、國家科技支撐計(jì)劃等25項(xiàng)國家級(jí)項(xiàng)目，累計(jì)科研經(jīng)費(fèi)達(dá)2100萬元，在掘進(jìn)機(jī)、高端數(shù)控機(jī)床、大型挖掘機(jī)等重大裝備設(shè)計(jì)理論方面取得突破性進(jìn)展，發(fā)表相關(guān)論文200余篇，SCI、EI檢索150余篇，申請(qǐng)和授權(quán)專利40余項(xiàng)；搭建了完善的仿真-分析-設(shè)計(jì)平臺(tái)和物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析軟件Ansys、動(dòng)力學(xué)分析平臺(tái)Adamas、多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)Isight、離散元仿真平臺(tái)PFC3D、盾構(gòu)機(jī)縮尺刀盤試驗(yàn)臺(tái)、TBM主驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、裂紋測(cè)深儀、超聲相控陣檢測(cè)儀、熱機(jī)耦合疲勞試驗(yàn)臺(tái)、TBM主機(jī)縮尺實(shí)驗(yàn)臺(tái)等，為重大裝備多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)及抗損定壽設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)的試驗(yàn)基礎(chǔ)。

二、研究方向

研究方向

具體內(nèi)容

復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)理論與方法

圍繞大型工程機(jī)械裝備、礦山裝備等復(fù)雜機(jī)電產(chǎn)品的共性技術(shù)瓶頸，綜合考慮復(fù)雜機(jī)電產(chǎn)品極端服役環(huán)境、多學(xué)科強(qiáng)耦合性、多源不確定性等關(guān)鍵問題，系統(tǒng)性地研究多源不確定邊界下復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論與方法，重點(diǎn)開展不確定性度量與精確建模理論、多學(xué)科間多能傳遞與界面耦合機(jī)理、多系統(tǒng)高維參量建模重構(gòu)機(jī)制及自適應(yīng)快速求解等方面的深入研究，在理論與方法突破的基礎(chǔ)上形成自主化設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)，為我國相關(guān)機(jī)電裝備制造領(lǐng)域的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)及向高端化發(fā)展提供重要理論基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)依據(jù)。

裝配與緊固技術(shù)

以重大裝備中的螺栓聯(lián)接、過盈連接結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，以整機(jī)/系統(tǒng)靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、精度等三方面特性為目標(biāo)，研究連接載荷、工作載荷及復(fù)合載荷作用下界面、連接構(gòu)件、機(jī)械構(gòu)件及系統(tǒng)整機(jī)中的應(yīng)力、位移場(chǎng)分布規(guī)律，提出涵蓋設(shè)計(jì)參數(shù)及裝配工藝參數(shù)的整機(jī)或系統(tǒng)靜動(dòng)性能預(yù)測(cè)方法。

復(fù)雜機(jī)械關(guān)鍵零部件抗損定壽設(shè)計(jì)

基于沖擊損傷理論和微裂紋細(xì)觀損傷理論，在細(xì)-宏觀兩個(gè)尺度層面上建立全壽命沖擊損傷本構(gòu)和演化方程，形成多軸重載沖擊下復(fù)雜機(jī)械關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)壽命預(yù)估方法，推動(dòng)損傷理論的完善，使對(duì)復(fù)雜機(jī)械關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)損傷壽命預(yù)測(cè)更精確。

復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)多尺度動(dòng)力學(xué)行為及動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

綜合考慮重大裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋮?shù)、結(jié)合面細(xì)觀形貌參數(shù)、布置參數(shù)等多因素對(duì)剛度和阻尼影響規(guī)律，提出集機(jī)構(gòu)尺度參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)、驅(qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)于一體的復(fù)雜裝備動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法；開展縮比模型物理實(shí)驗(yàn)研究及現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)特性測(cè)試，為重大裝備動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。

大型重載滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)及性能優(yōu)化

針對(duì)復(fù)雜機(jī)電產(chǎn)品所涉及的大型重載滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、制造,開展重載緊湊型軸承結(jié)構(gòu)數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)、低扭矩密封與潤(rùn)滑技術(shù)、滾動(dòng)體低摩擦高穩(wěn)定運(yùn)行姿態(tài)保持技術(shù)、高可靠性軸承制造與裝配工藝技術(shù)及規(guī)范、非均勻壁厚軸承套圈可控硬度梯度熱處理技術(shù)、軸承環(huán)境實(shí)驗(yàn)裝置研發(fā)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)的研究工作。形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型重載滾動(dòng)軸承整套技術(shù)，獲得一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大關(guān)鍵技術(shù)和戰(zhàn)略產(chǎn)品。

機(jī)械系統(tǒng)部件群與本體結(jié)構(gòu)空間耦合布局設(shè)計(jì)

針對(duì)機(jī)械系統(tǒng)部件群與其本體結(jié)構(gòu)的耦合與沖突特點(diǎn)，綜合考慮子系統(tǒng)隨機(jī)突變的沖擊載荷特性、布置的多種技術(shù)要求和本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，研究不同部件群布置規(guī)律與本體結(jié)構(gòu)的耦合關(guān)系，建立部件群布置與本體結(jié)構(gòu)的雙子系統(tǒng)耦合模型，研究部件群的適應(yīng)性布置與本體結(jié)構(gòu)耦合設(shè)計(jì)方法。

三、物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

名稱

主要技術(shù)參數(shù)

盾構(gòu)機(jī)縮尺刀盤試驗(yàn)臺(tái)

?

最大土壓力 4bar

最大工作長(zhǎng)度 4760mm

刀盤直徑 900 mm

刀盤轉(zhuǎn)速 1～2rpm

螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速 0～15rpm

TBM主驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)

?

電機(jī)額定功率 1.1kW

電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 1400r/min

制動(dòng)器額定轉(zhuǎn)矩 50N?m

減速機(jī)速比 59.6

增速機(jī)速比 24.8

齒輪傳動(dòng)比 6.474

超聲相控陣檢測(cè)儀

?

顯示:8.4寸800×600彩色TFT

探頭接口:I-PEX 160pin

I/O接口:USB 2.0（HOST）、HDMI視頻接口、LAN 100M網(wǎng)絡(luò)接口、編碼器接口

寬度:20～800ns，5ns步進(jìn)

延時(shí)精度:0～10us 精度1ns

熱機(jī)耦合疲勞試驗(yàn)臺(tái)

?

最大推力：120KN；

最大負(fù)載：2000kg；

頻率范圍：低周0.1Hz，高周5-80Hz；

控制儀頻率分辨率0.01Hz。

10KN常規(guī)電磁振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)

?

頻率范圍：5- 5000Hz；

激振最大加速度：100g；

最大位移51mm；

最大負(fù)載：300 kg。

高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱

?

內(nèi)部尺寸 (mm)：1000×1000×1000；

溫度范圍：-20~150 ℃；

溫度波動(dòng)度：±0.5℃；

升溫速率：≥ 2.5°C/min；

降溫速率：1°C/min。

MTS伺服靜態(tài)加載系統(tǒng)

?

最大額定負(fù)荷: 10 kN;

最大速度: 2000 mm/min；

位移分辨率: 0.00005mm;

最大高度:1000m