优选工程硕士专业论文2篇

这是一篇工程硕士论文，工程硕士专业学位是一种适宜我国国情的学位类型和人才培养规格。从发展的势头看，工程硕士教育充斥着着活力。在当今贯彻科教兴国、可持续发展和人才强国三大战略，全面建设小康社会的时期，学位与研究生教育如何发挥更好的作用，值得我们认真地研究和规划。（以上内容来自百度百科）今天为大家强烈推荐一篇工程硕士论文，供大家参考。优选工程硕士专业论文第一篇第1章绪论1.1问题背景随着国家对长寿命应用卫星需求的逐渐增加，卫星的功能日益复杂，逐渐由单一功能单一载荷向多种功能多载荷发展以。旋转部件在卫星平台和有效载荷上的应用越来越普遍，数量越来越多。受结构或整星质量限制，许多旋转部件都无法各份，是单点失效环节，其一旦失效，轻则影响整星的可靠化重则导致卫星主要功能丧失，由于旋转部件失效导致卫星主要功能丧失的问题在我国航天史上己多次发生。旋转部件的质量己成为制约卫星功能的关键因素。旋转机械的故障诊断方面，近些年来己经取得了稳定而快速的发展。上世纪八千年代时，振动频谱分析技术己经比较成熟稳重应用在故障诊断，且在石化、矿山、电为、轻工、纺织机械制造、汽车、造船、冶金、等行业得到了较广泛的应用。而且随着各类前沿科学的引入，大大突破了原有的传统思维方式和技术手段的局限，传统的谱分析技术基础上又相继发展了小波分析、自适应分析、时频分析、全息谱、神经网络预报等多种技术。但目前，在星用旋转部件的检测、筛选、质量评估方面，总体上仍表现为手段少、方法单一。主要通过检测旋转部件的转速、外壳振幅等参数判断产品的质量状况，这种做法无法针对旋转部件特定故障模式的内在机理作出比较准确的评价，更缺乏系统级和整星级的检测及评估。在已经发射应用的卫星中曾发生由于旋转部件故障导致卫星功能失效的问题，而旋转部件在交付验收时的常规测量无法对其寿命期内的运行可靠性进行预估，要保证星用旋转部件的高可靠与长寿命，就必须把握入所验收和装星前的每一个环节。总体所作为卫星上天前最后一道质量关卡，必须从检测手段和方法上具备短期内判断星载旋转部件的产品质量，并且推测其运行可靠性的能力以。所如何在其研制过程中结合少量试验和特定的检验方法，并卫星旋转部件性能现实进行检测，对其性能变化趋势和寿命极限进行预测和评估等已经提到了日程.......1.2旋转组件研究方法在工程结构与机械运行过程中，由于存在故障而发生事故的现象屡见不鲜。特别是运行环境(受力、承热及磨损等)的作用，使其工作现实不断在发生变化所以需要在它们王作运行中提取典型故障症状的信息，并作出诊断。星上活动件除了一定角度运动的部件外，大多以旋转部件为主，大致在50-100rpm和3000-6000rpm范围内。卫星在轨运行时，旋转机械部件最容易发生故障，而这些单点失效部件又是影响卫星成败的关键。而对于这些部件不允许随便拆装检查，这就要求必须对其进行不解体的现实监测和故障诊断，识别现状并能预测未来。随着国家对卫星的寿命和可靠性要求的曰益严格，旋转机械部件的寿命和可靠性问题也就凸显了出来。旋转部件的现实监测和故障诊断有多种方法，包括电流分析法、振动音响法、速压力脉动法度变化法、声发射法、温度法等。其中的振动诊断技术在被诊断系统的信号采集、数据处理、故障识别和诊断中显示出简便可靠的优越性，尤其适用于连续在线监测和诊断报警PL所以振动分析技术成为应用最普遍诊断方法，可从测试活动部件在规定动作过程的自身振动信息中分析出正常、异常或缺陷等。早在毛十年代初美国就运用此方法对卫星消旋组件进行了振动分析。八十年代国外己经形成一门新的、融合多项技术的学科，即机械故障诊断学。我国在九千年代就将这项技术用于祸轮发动机、炼油设备、大型电机等分析，航天润滑中也将这种技术用于轴承的分析，由此，国内外相应地繁衍出各类诊断设备及其分析软件。.......第2章振动检测系统开发与集成2.1振动信息监测系统传感器集成已建立的一套旋转部件振动信息检测系统是一套R〇tVIE以6.0。该系统由数据采集器、数据处理计算机和RotV距以6.0数据分析软件姐成，见图2.2。由上可知，对于一个大小确定的实际振动，在低频段，其振动位移幅值比较大，而振动加速度幅值比较小，采用位移传感器测量比较合适;对高频振动，其振动位移幅值比较小，而振动加速度幅值比较大，采用加速度传感器测量比较合适。星用旋转部件的工频大多数小于lOOHz，工频及其倍频或分频最能反映星用旋转部件的固有质量特征，因此星用旋转部件的振动测量比较适宜选用位移传感器。但由于位移传感器的安装和测量存在诸多局限。如：需要根据被测产品具体情况设计专门工装;飞轮等部件的转子装在密封的壳体内，无法采用非接触式的位移传感器进行测量;同时对于高频振动的测量，加速度传感器的测量精度较高，而位移传感器不太适应等等。因而，配备高精度高灵敏度加速度传感器也是必需的。......2.2数据分析系统软件改进原有的RotV圧以6.0数据分析软件主要注重于图形的判断，所记录的数据是将放大器放大倍数、传感器灵敏度等信息融在一起，输出的结果是电压量(mv)，不能给出相应的物理量(加速度、速度、位移)。为完善软件的功能，补充研制了 RotV距以系统数据采集预处理器软件。软件的功能是根据前端不同传感器的灵敏度信息，将数据单位由mv改为应的物理量单位。同时，根据采样放大倍数(需要用户自己设定)，将采集过程中放大了的数据进行还原。程序处理原理如下图所示。处理的原理是将原来保存文件中的数据乘上程序中设定的灵敏度值，然后再除以设定的放大倍数值，最终得到实际测得的物理量(位移、速度、加速度)等结果保存到新的数据文件中。经过二次开发后形成的完整的卫星活动部件检测系统由四套高精度高灵敏度位移传感器(含传感器导线、前置器、二次电源)、16通道数据采集器、数据处理计算机和RotV以6.0数据分软件组成。经过集成后，每次测量时各设备之间的连接操作大大简化只需安装测量传感器，提高了工作效率，也减少了因操作带来的不可靠因素。......第3章旋转部件在典型环境应力下的振动特性..........213.1实验材料与实验系统........213.2实验结果分析........233.3本章小结........41第4章振动信息检测技术在卫星研制中的应用........424.105星消旋组件振动检测实验........424.205星组件级检测结果........444.305星整星现实振动检测结果........474.3.1振动烈度测试结果分析........474.3.2加速度频谱分析........484.4运行效果及结论........504.5本章小结........51第5章总结与展望........52第4章振动信息检测技术在卫星硏制中的应用通过运用振动频谱分析技术和全息谱分析技术，短时间动态检测星用旋转部件运行过程产生的振动信息，对产品的装配质量及运行可靠性进行评价，对产品潜在的故障隐患进行诊断，最终达到星上旋转产品整体装配可靠的目的。本文对05星消旋组件在系统温度适应性试验前后、整星现实各大型试验前后的振动特征信息进行了动态跟踪检测wwsi。检测方法包括振动加速度信息检测(用于振动总量分析和频谱分析)和位移信息检测(用于全息谱分析)两种。考虑到工程研制的继承化以及研制进度的限制，以加速度检测为主，因此正样产品的振动检测仍然沿用加速度传感器检测和判断方法，只在05星消旋组件温度适应性试验后进行了一次使用位移传感器的振动检测。充分调研国内外机械振动标准，并考虑到星用旋转部件高可靠要求和特点的基础上，确定的测试结果合格判据如下：经过试验(指温度适应性试验、振动试验、热真空试猶等环境应力试验)后产品在同样的现实和测试条件下测取的振动总量与试验前的振动总量之比值不大于1.4为合格。当比值大于1.25但小于1.4时，需进行频谱细化分析与处理。........结论本文立足于卫星总体，利用新建立的全息谱检测分析系统并进行二次开发，运用信息谱分析技术，通过短时间动态检测星上旋转部件运行过程产生的振动信息，对产品的装配质量及运行可靠性进行评价，对产品潜在的故障隐患进行诊断，最终达到确保星上旋转产品整体装配可靠的目标。本文主要所做内容如下：1、对现有的RotVW6.0振动信息检测系统进行二次开发，建立适用于星用旋转部件的振动检测系统。2、通过对典型星用旋转部件进行不同应力环境(高温、低溫、真空)和不同非稳态运动现实(启动、停止)的振动信息检测，分析产品的非稳态运动持征，摸索星用旋转部件在不同应力环境和不同非稳态运动现实下的共性规律和潜在故障特征。3、进行故障模抵试验，通过人为设置故障，获取故障特征信息，建立旋转产品验收振动信息数据库。4、检测各类卫星关于旋转部件在温度适应性试验前后、整星现实各大型试验前后的振动特征信息，积累实践经验。通过传统的频谱分析可以识别旋转件不对中、交流干扰、失衡、气封磨损、动静碰磨等故障将征，但很多情况下容易将交流干扰误诊为失衡或不对中，将气封磨损诊断为动静碰磨。而对于非平稳振动，传统的频谱分析方法则显得力不从也。而目前已在各民用行业得到广泛应用的全息谱分析方法由于融合了转子多个截面的振动幅值、频率信息，较好地弥补了传统的频谱分析方法的不足，是一种更有效地诊断产品装配过程中潜在的故障因素的手段。............参考文献(略)优选工程硕士专业论文第二篇第 1 章 绪 论1.1 课题来源及研究背景我国钢铁企业从 1970 年起开始陆续兴建，但受到当时条件的限制，我国钢铁行业的运输以铁路运输为主，相关技术与运输装备等都与其他国家有很大的差距，我国钢铁企业根据实际情况，学习国外先进技术，经过几十年的不断摸索，正在不断减小与国外相关技术领域的差距[1]。上个世纪，钢厂的铁水运输主要依靠轨道运输，如图 1-1 所示，由于铁路运输转弯半径大，占用土地较多，运输过程中容易与其他车辆发生冲突，轨道铺设复杂，无法满足各车辆的通行能力，灵活性较差等缺点，轨道运输铁水的运输方式已经不能满足钢厂行业的需求，因此国外不断推进无轨道运输方式，无轨道铁水运输的主要特点为路面轮胎式运输[2]。由于无轨道运输具有占地小、整体运行成本低、灵活性好、便于管理等优点，无轨道运输得到了广泛的应用[3]。目前，各大钢厂主要使用牵引式铁水运输车，如图 1-2 所示，这类运输车虽然避免了轨道运输的问题，但是这类铁水车存在转弯半径大、转弯不灵活的问题，严重硬性了钢铁行业的正常发展。以液压动力铁水运输车的出现，解决了轨道运输以及牵引式铁水运输车的问题，如图 1-3 所示。它采用静液压驱动技术，此技术具有无级变速、稳定性高、动力强劲、转向灵活等优点，实现了高温铁水的快速运输、机动灵活高效，保障了铁水运输的安全性，从而促进了钢铁行业健康快速的的发展........1.2 铁水车重要组成及相关技术著名的生产厂家如德国的 SCHEUERLE、GOLDHOFER 以及意大利的NICOLAS 等公司在 20 世纪 30 年代已经开始研制重型运输车辆，而转向机构也经历了从液压缸驱动四连杆机构到液压马达驱动蜗轮蜗杆的过程。国内从 1980年才开始对重型车辆展开研究，目前国内重型车辆主要生产厂家有天业通联、郑州大方、三江万山等公司，重型车辆主要采用独立转向模式，铁水车属于重型车辆衍生产品，由于运输高温罐体，整车被分成两部分，这就决定了铁水车采用基于杆系的液压助力转向机构。铁水车的转向液压系统概括的讲可以分成三大部分：主转向液压系统、转向调整液压系统以及应急转向液压系统[7]，每个系统都具有各自的功能，三者相辅相成，相互协调，从而保证了铁水车在复杂环境中的顺利转向。铁水车转向调整系统又称转向调直系统，主要起到两方面的作用，一种是调整前后转向拉杆，因为铁水车被铁水罐体分成前后两部分，铁水车转向系统采用拉杆转向，在整车转向机构安装完毕之后，需要借助转向调整系统来保证前后两部分轮胎在一条直线上；另一种就是解决车辆跑偏现象，所谓的跑偏就是铁水运输车在实际使用工况中，由于某些原因导致铁水运输车在转向完毕之后出现先后轮胎不在同一条直线上，即前后转向油缸的伸出和收缩量不等的情况，由于前后轮胎转向的不同步，往往会导致铁水运输车转向之后，加速轮胎磨损等后果，严重时会导致铁水运输车无法正常工作，这对于高温铁水的运输带来了极大的安全隐患。此时就需要人为的对转向进行调整，保证铁水运输车的正常工作。目前，国外内采用的转向调整系统主要沿用框架车的技术，即采用手动调整系统，主要由手动换向阀、转向液压缸、截止阀、安全阀等组成，通过开启或关闭三个截止阀、调节换向阀手柄，并且以人眼为评判标准对车辆的进行校直，这种转向调整系统进行调节时，需要停车操作，操作步骤繁琐，调节精度不高，对于高温铁水的运输，运输时间有一定的限定，如果铁水运输出现中途停车等情况时，会增加铁水的温降、降低铁水的性能，严重时会出现此次运送铁水不能使用，造成极大的经济损失；转向调直时，操作人员需要站在铁水车一侧进行操作，这对操作人员的安全带来一定的安全隐患。这种转向调整方法广泛应用于非高温高危产品运输或者对调节精度要求不高的运输车辆上。因此研究一种新的转向调整方法显得尤为重要，本文针对传统转向调整方法的繁琐以及调节之后还会出现跑偏的问题，提出了一种以连杆转向为特点的铁水车等工程车辆的转向调整方法，文中第二章将会详细介绍。.......第 2 章 铁水车关键结构分析及安全性设计目前钢铁企业的高温铁水的运输存在许多问题，如运输速度低、运输线路不灵活、承载吨位小等情况，严重影响了钢铁企业的正常作业，以铁水运输的液压动力运输车的出现，改变了传统的运输模式。铁水运输车的主要结构包括机械结构、转向系统、悬挂系统等，其主要关键结构包括车架的优化设计、转向结构、悬挂结构等的可靠性设计，是实现高温铁水的安全及灵活快速运输的保证。铁水运输车相较于以往的运输车辆在机械结构等方面存在一定的区别，机械结构方面的分析有助于提升产品的可靠性，为整车的优化改进的工作做一个铺垫，因此本章以铁水车为例分析整车结构。2.1 铁水车整车结构分析在冶炼工艺中，大量的铁水、钢水等需要在厂区运输，主要的运输工具可以分成机车和挂车两类。铁路有轨运输是机车运输的主要代表，运输单位当量大，但存在装料时间长、轨道转弯半径大、运输效率低的缺点；挂车运输属于公路无轨运输，其运输机动灵活，不受轨道限制，占地面积小，但运输单位当量小，难以满足现代钢厂运输要求，液压铁水运输车的出现改变了这种状况，有效弥补了两种传统运输方式的缺点。.......2.2 铁水车整车车体结构分析目前重型运输车在我国各项工程建设中得到广泛的应用，在基础建设及推动经济发展等方面起着关键的作用。在追求品质的今天，如何快速生产出结构轻、性能好、功能全、可靠性高的产品，对于企业的市场份额起着至关重要的作用。传统的设计方法已经跟不上产品研发速度，因此有限元技术已成为新产品设计主要研究方法，使产品的设计更加的方便快捷[24]。铁水运输车运输的铁水属于液态高温高危物体，这对于车架的安全性有着极大的影响，因此如何在对车架轻量化提高铁水运输车的运载能力的基础上，保证车体的安全可靠是产品设计中面临的挑战，因此采用现代的分析方法，将有限元分析法与优化设计进行结合，保证机构设计的安全可靠。有限元法的基本思路是将一个连续的整体通过离散的方法，分成一定数量的微小体，通过每个单元体上的节点将每个单元体连接在一起，组成单元的组合体，通过引入边界条件、结构力学方程组，获得位移、应力等分布等[25]。.......第 3 章 铁水车转向调整系统研究与仿真........393.1 转向调整系统分析.......393.2 转向调整系统模型建立......443.3 转向调整系统联合仿真......493.5 本章小结.........54第 4 章 铁水车悬挂升降系统研究......554.1 铁水车悬挂系统组成..........554.3 升降系统分析及改进..........614.4 铁水车升降系统仿真分析.........644.5 本章小结.........72第 5 章 铁水车实验研究与工程实践.........735.1 铁水车实验组成....735.2 现场试验数据采集及分析.........775.3 工程实践问题及解决方案.........815.4 本章小结.........83第 5 章 铁水车实验研究与工程实践针对铁水车转向调整系统及升降系统存在的问题，提出了改进意见，并对其建立仿真模型进行分析，为了验证系统的实用性，本章将对铁水车进行实验研究及整车调试过程中遇到的问题进行分析。5.1 铁水车实验组成铁水车采用基于 CAN 总线的电液控制系统，控制系统主要由控制器、传感器、电磁阀、蝴蝶板、液压泵、液压马达及液压缸组成[48]，控制系统结构图如图 5-1 所示。通过传感器检测的反馈信号，通过控制器内部程序实现对执行机构的控制，达到设计的目的[49]。国外著名的控制器生产厂家主要包含芬兰 EPEC、奥地利 TTC、德国INTERCONTROL 、力士乐、美国萨奥丹弗斯等[ 50 ]。通过对 EPEC、TTC 与INTERCONTROL 三种控制器进行比较和分析，发现 EPEC 控制器虽然可以满足实际使用要求，但其价格比其他厂家控制器较高，经济性较差；TTC50 控制器可编程的容量有点小，并且 I/O 点数比较少；从经济性能、功能等角度方面进行考虑，选择INTERCONTROL 公司的 DigsyCompact 系列控制器，图 5-2 为 DigsyCompact 系列控制器内部结构。DigsyCompact 系列控制器内部由开关量、模拟量输入输出模块、CAN 接口、存储器等组成。DigsyCompact 具有强大的 CAN 通讯功能，通过 CAN 总线，控制器可以实现与传感器、检测仪表等设备或元件之间的通讯。该控制器专门针对室外移动车辆设计，可应用在恶劣环境的应用场合，可不需要附加保护装置直接安装在车体外部，控制器具有掉电数据及程序保护功能，集逻辑判断、运算和控制功能于一体，拥有众多的高性能输入、输出端口，能够采集压力、速度、温度等物理量，同时驱动电磁阀、液压泵等元件，善于实现对电液系统的可靠性控制。........结 论本文对企业合作开发的铁水车项目进行了深入的分析研究，对于车架等部位进行有限元分析，计算路面及发动机等外界激励频率，改进结构设计，避开共振频率，保证车辆的安全可靠，本课题的主要研究内容有以下几个方面：（1）通过采用矢量法对转向机构建模分析，结合理论最优转角，借助 ADAMS模块对铁水车转向机构的改进，使得转向角度差值由初始差值 6.3°改成现在的 2.36°，基本上满足转向精度的要求，这种借助理论计算及仿真的方法可以推广到相似结构的改进，有助于提高设计效率，节约生产成本，提高产品可靠性。（2）设计一种自动跑偏纠正系统，利用 AMESim 与 ADAMS 仿真，通过仿真结果可知改进后的系统相较于原来手动纠偏系统，提升了调节精度，降不张扬整时间，可实现单人自动控制。（3）基于升降系统存在的问题设计了一种基于压力跟踪补偿的控制回路，实现在升降过程中，蓄能器与升降液压缸断开，升降结束之后与升降液压缸连接的控制回路，通过 AMESim 与实验结果，验证了压力跟踪补偿系统的可行性，消除蓄能器在升降过程中的充放液对升降系统同步精度的影响，同步精度由原先的 20~30mm，提高到现在的 15~22mm，基本上满足了使用要求，也实现蓄能器与液压缸的刚柔无冲击转换，提高同步精度。............参考文献（略）