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復雜修形齒輪精密數控加工關鍵技術與裝備

復雜修形齒輪是克服高速重載工況下力熱耦合形變影響的高端齒輪，直接決定裝備傳動 系統的振動、噪聲、壽命等服役性能及其核心競爭力，廣泛應用于航母、潛艇、汽車等。針 對復雜修形齒面精密制造面臨全齒面修形加工存在原理誤差、傳統試錯修調法提升加工精度 困難、齒面淬硬層均勻性及級理難以調控等問題，在國家科技重大專項、863計劃等支持下， 開展復雜修形齒輪精密數控加工關鍵技術與裝備研究，成果獲2018年國家科技進步二等獎。  主要取得突破和創新如下： (1)  提出復雜修形齒輪加工的點矢量族包絡計算新理論，不用建立和求解嚙合方程， 以數字法替代解析法，突破嚙合原理解析法無法求解奇異點、計算復雜的瓶頸；發明齒面扭 曲消減方法，解決刀具廓形精確設計及原理誤差消減難題，齒面扭曲減少70%以上，達國 際領先。 (2)  發明復雜修形齒輪加工工藝系統誤差調控技術，開辟齒輪修形精度提升新途徑。 提出制齒機床熱態精度提升技術，發明熱致誤差補償方法，保證機床精度穩定；提出基于等 效虛擬軸的齒面誤差補償方法，解決修形精度提升難題，提高傳動精度1-2級。獲中國專利 優秀獎。 (3)  研制大規格精密數控滾齒機、精密多功能數控磨齒機、高速干切滾齒機等具有齒 面扭曲消減及加工誤差補償的高端制齒機床，填補國內空白；開發集齒輪修形設計、工藝規 劃于一體的制齒軟件，打破了國外高端機床壟斷。滾齒精度達5-6級，磨齒達3級，干切滾 齒提高效率2-3倍，與同類國際先進水平相當，打破高端制齒機床壟斷，迫使國外同類機床 降價30%以上，并出口英、法、日等。 (4)  發明復雜修形齒輪滾磨一體化工藝技術，確保修形精度及表面一致性。研制復雜 修形齒輪刀具，實現齒輪刀具的數字化設計制造；研發滾磨余量協同分配、齒面柔性修形、 磨削級理優化等工藝，實現磨后齒面淬硬層均勾分布、齒面紋理可控、修形工藝快速固化， 提高齒面疲勞壽命。滿足了軍方供貨要求，支撐我國主要艦艇齒輪加工；為汽車變速箱的批 量國產化提供了保障。

重慶大學 2021-04-11

一種繼電保護在線整定計算方法

本發明公開了一種繼電保護在線整定方法，該方法根據電網的 在線運行方式和繼電保護現場運行定值，對靈敏度、選擇性和躲負荷能力進行在線校核，并將定值集合作為初始的在線整定計算范圍；結 合在線運行方式并采用整定計算公式進行在線整定計算，獲得計算定 值；根據與上級保護配合的約束條件，采用整定計算公式獲得計算范 圍內的定值的限定值；判斷計算定值是否大于限定值，若是，則結束； 若否，則將上級保護的定值劃入在線整定計算范圍重新計算。本發明 通過在線校核及預警快速辨識在線整定計算范圍，快速地實現對全網 存在安全隱患的

華中科技大學 2021-04-14

流程工業整廠用能診斷與能量集成優化研究

隨著全球變暖和能源危機加劇，節能減排越來越受到關注。大型流程加工工業能量消耗甚巨，所以對其進行過程用能診斷，找出用能不合理的環節，通過能量集成是同時節約能源和減少排放的有效途徑。探討在過程工業企業等生產過程中如何更有效地利用能源，如何使過程中產生的各種廢物和副產品得到最大限度地回收利用，如何使整個生產過程產生最小的污染并把過程對環境和生態的影響降到最小，是本研究項目的主要目標。 本項目根據流程加工過程企業實際流程和運行數據，利用ASPEN PLUS軟件模擬整個過程。根據模擬結果分析系統運行性能和主要設備能量利用率。基于能量平衡與火用分析理論確定系統用能不合理的環節。基于整廠能量集成思想，利用多目標遺傳算法（GA）和關聯向量機（RSVM）對能量優化利用和變工況操作范圍進行探討。依據分析結果，提出多化工流程、余熱回收單元和公用工程管網相耦合的新型節能系統。最后針對改進系統，進行能量優化評價、減排效果評價、改造設計和經濟性分析。 本課題組在本項目的應用方面，在多家石油化工和化工廠開展了系統用能診斷與能量優化的研究工作，為工廠節能改造提供了優化方案，實現了節能減排增效的目的。本項目適合在石油化工、化工、冶金、造紙等企業應用

西安交通大學 2021-04-11

大型柴油機整鑄機體產業化關鍵技術

成果描述：本成果針對大型柴油機機體結構復雜、質量要求高等特點，通過材質選擇、砂芯組芯精確定位、三箱呋喃樹脂砂整機造型、澆冒口系統優化設計、澆注與凝固過程模擬及過程控制、鐵水熔煉等關鍵技術和重要環節進行深入研究和集成創新，有效解決了復雜內腔結構的鑄造精度、厚大鑄件石墨等級控制、收縮缺陷控制等技術難題，在國內首次采用整體鑄造技術生產出了30噸以上大型柴油機機體鑄件，替代了目前國內普遍采用的鑄鋼、鋼板鑄焊方式生產技術，填補了國內大型柴油機機體不能整體鑄造的空白，產品質量及相關性能完全達到了德國同類產品水平，且產品已投入批量生產和使用中，生產的產品已被中高柴油機重工有限公司等國內數家知名企業和集團公司采購，部分產品還出口國外，獲得了極好的市場反響。本成果實現了高品質大型柴油機機體的生產，所形成的整體鑄造生產30噸以上大型柴油機機體的成套產業化關鍵工藝技術處于國內領先水平，并具有顯著的經濟效益和社會效益。市場前景分析：本成果主要應用于大型船用柴油機和大型發電機上。 本項目是國內首次采用整體鑄造方式生產大型柴油機機體，所生產的機體成本低、質量好、市場需求量大、市場銷路好，可實現年產機體1000臺以上，并可將國內大型柴油機的進口比例降低50%，經濟效益和社會效益均十分顯著。與同類成果相比的優勢分析：本成果生產的整鑄大型柴油機機體，其抗拉強度Rm為445MPa，大于性能要求值370MPa；屈服強度Rp0.2為305MPa，大于性能要求值240MPa；延伸率A為21%，大于性能要求值11%；硬度HB為156，在標準指標范圍135-185內；機體組織為“鐵素體+珠光體（10%）+球狀石墨”。其所有性能指標完全達到并超過德國同類產品的相關標準要求。國內領先。

四川大學 2021-04-11

利用新型邊緣整塑材料制取無牙頜功能性閉口式印模

相關專利提供了一種新型的用于制取牙科全口義齒印模的邊緣整塑材料，以及利用這種新型邊緣整塑材料的獨特性能，臨床常規制取無牙頜功能性閉口式印模的操作流程。

天津醫科大學 2021-02-01

利用新型邊緣整塑材料制取無牙頜功能性閉口式印模

相關專利提供了一種新型的用于制取牙科全口義齒印模的邊緣整塑材料，以及利用這種新型邊緣整塑材料的獨特性能，臨床常規制取無牙頜功能性閉口式印模的操作流程。應用范圍:可應用于口腔醫學臨床全口義齒制作中的無牙頜印模制取工作效益分析:利用相關專利的新型邊緣整塑材料獨特性能，整合全口義齒印模制取與頜位關系記錄兩個臨床操作步驟為一體，常規制取無牙頜功能性閉口式印模，操作流程簡便、實用，義齒邊緣封閉效果更佳，可顯著提高全口義齒固位力。 一、主要技術優勢： （1）邊緣塑形材料在人體口腔溫度下即具有良好的可塑性，無需常規材料的酒精燈烘烤步驟，在冷水沖涼后的常溫下又能恢復一定的強度，為終印模材和印模石膏提供有力支撐，保證印模和工作模型不會發生變形。 （2）可以在患者口腔內同時進行唇、頰、舌各部位整體的肌能整塑工作，簡化操作流程，較之傳統材料，更能準確反映全口義齒邊緣封閉區外形。 （3）充分利用新型邊緣整塑材料獨特性能，整合全口義齒印模制取與頜位關系記錄兩個臨床操作步驟為一體，設計了一套臨床操作簡便、實用的制取無牙頜功能性閉口式印模的操作流程。 二、主要性能指標 （1）材料規格：直徑 6—8mm，長 100—150mm 圓柱型 （2）材料性能：軟化點溫度為 37 攝氏度 （3）材料成分：醫用石蠟、低聚度聚乙烯、環保無毒增塑劑、硅微粉等，經物理混合制成

天津醫科大學 2021-04-10

一種 VSC-HVDC 控制系統的 PI 參數整定方法

本發明公開了一種 VSC-HVDC 控制系統的 PI 參數整定方法，本方法基于矢量電流控制策略，其采 用的電流內環和電壓、功率外環控制均通過 PI 調節器進行串聯校正。因此采用合適的方法設計 PI 調節 器的參數，對于控制系統的性能起著至關重要的作用。本方法考慮控制系統的穩態誤差、上升時間、抗 干擾性能三個指標，將電流內環、功率外環、直流電壓外環分別設計為典型的 I 型環節，典型的一階環 節和典型的 II 型環節，思路清晰，易于實現，使得控制系

武漢大學 2021-04-14

一種階段式電流保護整定方法及發電機模型

本發明公開了一種階段式電流保護整定方法及發電機模型，包 括下述步驟：當進行瞬時電流速斷保護的整定時，采用時間段為[0， Δt]的發電機模型，根據瞬時電流速斷保護的整定原則，獲得線路 i 首 端瞬時電流速斷保護的一次電流整定值，當進行限時電流速斷保護的 整定時，采用時間段為<img file=""DDA0000599275030000011.GIF"" wi=""366""he=""75"" />的發電機模型，根據限時電流速斷保護的整定 原則，獲得線路 i 首端限時電流速斷保護的一次電流整

華中科技大學 2021-04-14

一種水輪機調速系統控制參數的自動整定方法

發明涉及一種水輪機調速系統控制參數的優化整定方法，該方法首先通過對實際機組水輪機調速系統控制對象進行 T-S 模糊模型辨識，得到高精度的水輪機調速系統仿真系統，然后依據該仿真系統建立以 PID 控制參數為優化變量的目標函數，運用引力搜索算法求解目標函數得到最優 PID 控制參數。由于本發明建立的仿真系統精度高，能真實反映實際機組特性，在該仿真系統上得到控制參數優化結果能直接應用于實際機組，有效提高機組調速系統動態品質。

華中科技大學 2021-04-14

基于分數階的永磁同步電機速度環控制參數的自整定方法

本發明公開了一種基于分數階的永磁同步電機速度環控制參數的自整定方法，其通過利用分數階 PI 控制器代替永磁同步電機交流伺服系統中的整數階 PI 控制器，并自動地整定所述分數階 PI 控制器的參數，實現對永磁同步電機交流伺服系統的控制，該方法具體包括：首先采集所述交流伺服系統的電流與速度信號；其次，根據所述采集信號，辨識永磁同步電機伺服系統速度環被控對象模型，識別出模型的參數；最后，對控制參數進行尋優整定，獲得最優的控制參數。本發明的方法利用分數階 PI 控制器取代原有的整數階 PI 控制器，并自動地

華中科技大學 2021-04-14