液压支架四连杆力学特性分析

对于综采设备液压支架的研究，德国DBT公司生产的液压支架通过动力学仿真和有限元的分析，对其四连杆机构进行优化完善，推出一定使用高度的支架的成熟架型。这类架型的使用高度在只适合某一范围内，有很大的局限性，而在设计中，注重液压支架的电液控制技术和高强度板材的使用。尤其我国在支架的控制上还有一定的欠缺，因此本文着力分析四连杆力学特性进行了分析优化。

超临界CO_2作用下有效应力对煤体渗透性影响

为了研究超临界二氧化碳对煤层渗透性的影响,利用自制的三轴渗透仪,在恒定温度和恒定孔隙压力下,不同有效应力条件下,进行三轴渗流实验,结果表明:在温度和孔隙压力一定的条件下,煤样渗透率随着有效应力的增大呈现负指数递减规律,有一定的函数关系式.同一有效应力下,渗透率随孔隙压力的增大而增大,孔隙压为7.9 MPa时的渗透率高于孔隙压为7.7 MPa和7.5 MPa的渗透率,该研究成果将为利用超临界二氧化碳改造低渗透煤层的渗透性提供重要的科学依据.

采煤机液压拉杠疲劳寿命研究

为研究截煤工况下采煤机液压拉杠载荷谱和疲劳寿命,通过建立液压拉杠空间力学模型,运用分块矩阵单元分割法求解液压拉杠空间力学问题,采用实验测试获得液压拉杠实时工作载荷,选取受载最恶劣的液压拉杠进行疲劳寿命研究。结果表明:液压拉杠应力集中部位在第一圈螺纹根部,最大应力点位于靠近第一圈螺纹牙根部终点位置处,最大应力值为1 386 MPa,前三圈螺纹共同承担总载荷的50%以上;液压拉杠最先产生疲劳裂纹的位置为螺纹配合处第一圈螺纹牙根部;通过假设采煤机单日累积连续截割时间为12 h,得到液压拉杠产生裂纹时间为53天。研究结果为液压拉杠结构设计提供载荷数据,同时为采煤机工作载荷监测提供一种新方法。

新型自动调角冷却风机内流动机理及仿真

为解决目前冷却风机工作时过热、过冷以及能耗较大的问题,设计了一种自动调角冷却风机.建立了新型冷却风机在最佳安装角时的三维模型,模拟仿真了风机内部流场,得到了风机叶轮静压力分布云图和风机运转流场内空气流线图,获得了风机流场内各项空气动力学参数.仿真结果表明:叶片压力面和吸力面上压力梯度分布均匀,叶轮对空气做功状况良好,径向速度对风机叶轮运动没有任何负面影响;通过改进风机翼型可减小流场内湍流动能、降低风机空气动力性噪声.研究结论中流场出口各项指标表明新型风机叶轮空气动力性能满足冷却风机设计要求.

自动调角冷却风机内流动机理数值模拟研究

发动机的散热性能主要取决于发动机冷却风机的性能,发动机冷却风机内流动机理是农业机械研究的热点问题之一。通过对所设计的新型冷却风机在最佳安装角时的三维模型建立,运用FLUENT软件对风机进行内部流场的数值模拟计算,仿真得出风机叶轮的静压力分布云图和风机运转流场内空气流线图,以及风机流场内的各项空气动力学参数,仿真结果表明风机叶轮的空气动力性能满足冷却风机的设计要求。

叶片安装误差对辊轧精度影响研究

为了弄清叶片安装误差对辊轧精度的影响,采用有限元法研究了叶片关键节点的金属流动特性及对叶片辊轧精度的影响;建立了刚性模具与多段线性弹塑性叶片毛坯侵蚀模型,对叶片辊轧过程进行了模拟;结合叶片辊轧误差位置,确定叶片关键截面。通过对比金属流动特性,研究了三种安装误差造成的叶片截面内关键节点的流变误差。结果表明:安装误差对叶片横向精度影响较小,对纵向精度影响较大;通过调整叶片安装精度可提高叶片辊轧合格率。

大棚除雪机的设计与研究

为了冬季北方地区温室屋面除雪积雪压塌温室这一问题，设计了一种大棚除雪机，并对其除雪机构、输送机构及功率消耗进行了设计和研究。研究表明，采用硬质毛刷和螺旋机构制成的除雪机，适合清扫屋面的较厚积雪，减小了除雪过程中的阻力，降低了农民的劳动强度。

27SiMn钢的Ni-Ce-P化学镀工艺及镀层性能

为提高液压立柱材料表面硬度和耐蚀性,延长立柱使用寿命,在27SiMn钢表面制备Ni-Ce-P化学镀镀层。通过正交试验,以单位时间镀层的厚度为评定指标,获得最佳工艺配方,并利用光学显微镜、X射线衍射仪和电化学工作站,对最优化Ni-Ce-P镀层与Ni-P镀层进行形貌、物相和腐蚀性能分析。结果表明:主盐硫酸镍对镀速的影响最大,Ni-Ce-P镀层最佳工艺为硫酸镍31 g/L、次亚磷酸钠25 g/L、柠檬酸钠20 g/L、丁二酸6 g/L、碘酸钾40 mg/L、醋酸钠14 g/L、硫酸铈40 mg/L、pH=5.5,当施镀温度(85±2)℃时,制得的镀层厚度为21.045μm。该Ni-Ce-P镀层表面平整致密,胞状结构微小,镀层物相结构以非晶为主,稀土Ce促进镀层的非晶态趋势;Ni-Ce-P镀层与Ni-P镀层相比,耐腐蚀性能得到了很大的改善。

Ti掺杂对Cr-Fe合金粉激光熔覆层组织与性能的影响

采用CO2激光加工机,在Q235钢基体表面预涂覆加入不同Ti含量(1%~4%)的高碳Cr-Fe合金粉,制备熔覆涂层。采用OM、XRD及硬度测试、耐磨测试、腐蚀性能测试等手段,研究了Ti掺杂对涂层组织性能的影响。结果表明,加入Ti减小了熔覆涂层初生碳化物尺寸,使组织均匀细化,物相为α-Fe、CrFe、(Cr,Fe)7C3、Cr7C3、TiC和Cr23C6。当加入Ti量为2%时,涂层表面平均硬度达到最高917.8 HV0.2,磨损率为0.491 mg·mm-2,自腐蚀电流密度最小,为517.6μA·cm-2。