基于POA-BP的TP2管材自由弯曲成形结果预测

将壁厚减薄率和椭圆率作为管材自由弯曲成形结果的评价指标,选取弯曲模与管材间隙值、弯曲模圆角半径值、管材弯曲变形区长度、导向机构圆角半径值、导向机构与管材间隙值作为影响因子。利用数值模拟方法对管材自由弯曲成形结果的评价指标和影响因子建立样本库,并随机选取6组作为测试样本,其余的作为训练样本,结合BP神经网络和鹈鹕优化算法对预测模型进行训练,构建POA-BP神经网络预测模型对管材自由弯曲成形结果进行预测。结果表明,POA-BP预测模型的壁厚减薄率和椭圆率的最大预测误差不超过2%,故POA-BP预测模型能够有效预测管材成形结果。

基于节理岩石的双刃滚刀贯入度和进给速度优化

为研究双刃滚刀对节理岩石的适用性,采用ABAQUS仿真软件对其破岩过程进行研究仿真。仿真过程中采用修正的Drucker-Prager岩石模型,研究双刃滚刀切入节理岩石的贯入度和进给速度等参数对切削过程中破岩效率的影响,通过岩石的破损量、最大塑性变形及破岩的比能耗等分析破岩结果。本文采用的岩石与节理的模型参数为节理间距70mm,节理厚度10mm,节理倾角为45°。研究结果表明:节理处破损情况较岩石更明显,最佳贯入度为12.5mm,最佳进给速度为250mm/s。该研究结果可以对节理岩石盾构施工中刀盘的转速和刀具侵入岩石深度参数设置提供参考。

TP2管材三维自由弯曲回弹及优化研究

回弹是金属管材在弯曲成形过程中无法避免的现象,它的存在降低了管材的成形质量。以外径12mm,壁厚1.5mm的TP2管材为研究对象,采用显式分析弯曲过程,隐式分析回弹过程。结合有限元数值模拟和实验,通过单因素分析法,探究弯曲模圆角半径和管材与导向机构间隙的变化对管材弯曲回弹的影响规律,分析参数的最优取值以优化管材弯曲成形过程。结果表明:回弹角在弯曲模圆角半径为2mm,管材与导向机构间隙值为0.3mm时最小。优化后的管材回弹角均小于2°,壁厚减薄率均小于2%,模拟结果与实验结果十分接近,优化后的管材成形质量较高。

我国山药机械化种植与收获技术现状与对策

山药是一种质脆易断深根类作物,机械化收获时易出现断裂、破皮和损伤。分析了山药的生物学特性、开沟种植与收获技术、浅生种植与收获技术、套管种植与收获技术的发展情况及制约因素,并对山药种植技术和收获机械化发展提出了对策建议。

基于《机械设计基础》课程的研究性教学探索

研究性教学作为一种新型教学模式,近年来已引起较多教育工作者的关注。笔者从研究性教学模式的特点出发,结合机械设计基础的课程属性,从教学内容设计、课堂教学实施、实践教学开展和课程考核评价等四个方面,对该课程整体知识传授进行了研究性教学探索。从反馈结果可以看出,学生对课程学习的积极性得到有效提高,解决问题的能力获得明显提升,且理论知识得到夯实。

基于AMESim-MATLAB联合仿真的液压盾构刀盘控制策略与特性研究

为提高盾构刀盘液压驱动系统在不同负载工况条件下的能耗利用率,设计一种智能变功率控制模式的刀盘液压驱动系统。以实际生产的某型盾构机为例,建立盾构刀盘液压驱动系统模型。提出采用智能切换功率级别与恒功率控制相结合的策略,运用模糊控制算法实现根据负载变化智能选择相应的功率级别,从而达到节能高效的目的。结合某工程实际施工过程中外载荷的变化数据,采用AMESim与MATLAB两个软件进行联合仿真,比较了传统的恒功率控制与新型智能变功率控制系统在刀盘转速、工作效率方面的异同。结果表明,采用新型智能变功率控制策略的刀盘液压系统效率比现有液压系统提高近10%。

背负式纵卧辊玉米收获机整体配置优化研究

背负式(披挂式)纵卧辊结构是玉米收获机的首选方案之一,特别适用于我国小地块个体种植生产。对这种机型整体配置的研究发现,其主要问题是拖拉机前轮荷载太大,从而导致一系列其他问题,即前轮轴超载、转向困难、收获装置轻巧化与提高刚性的矛盾难调和。为此,提出了解决此问题的优化配置方案:集穗箱向后移动,在拖拉机后部增加配重,从而为机器的优化设计提供了理论指导。

集成式植物纤维一次性餐具成型机液压及PLC控制系统

介绍了集成式植物纤维一次性餐具成型机液压及PLC控制系统研究,设备采用了差动回路兼大流量阀外回油系统和PLC行程时间控制等技术,具有运行可靠、成本低、易于与生产线集成、控制灵活等优点。

水轮机转轮立式静平衡方法的研究进展

水轮机转轮质量不平衡是水轮机组产生振动的主要原因之一,通过静平衡试验获得转轮不平衡重量和不平衡角度,完成对不平衡点的检测和配重,降低转轮振动幅值和摆动幅值至容许范围。综述了水轮机转轮立式静平衡方法的研究进展,介绍了该静平衡方法的原理及5种不同的静平衡试验方法,分析了这几种静平衡方法的优缺点,并对今后水轮机转轮立式静平衡方法的研究方向给出了一些建议。

矿井提升机盘闸制动系统工作状态监控与安全

运用故障树分析(FTA)方法分析矿井提升机盘式制动系统故障原因,包括机械故障、摩擦系数故障、液压故障等,提出矿井提升机盘闸制动系统的故障树,并给出了系统状态计算机测控系统方案。采用现代检测与计算机技术,对盘闸制动系统的主要故障进行综合检测;对摩擦系数进行间接检测;研究成果,为故障报警与控制提供了保障,报警与控制结合,提高了提升机盘闸制动系统的安全性。

HJXK-1型超长边坡渠道削坡开槽机的研制

为了改善南水北调工程中削坡开槽施工工艺的质量和效率,采用理论分析和计算机仿真的手段,研制了一种HJXK-1型超长边坡渠道削坡开槽机.该机由桁架、大车行走系统、边坡调整系统、切削系统、切削行走机构和控制室等组成,可实现削坡开槽一体化作业.根据其结构组成和工作原理,运用Pro/E建立了其三维模型,并进行了运动仿真.仿真结果表明:该机器各机构的运动力学参数适宜,可以实现削坡开槽的一体化作业;该机器在实际的施工过程中取得了良好的经济效益和社会效益,对改进水利工程边坡的施工工艺具有重要意义.

孔型对环件轧制过程稳定性影响

在环件轧制过程中,孔型是环件轧制的重要工艺参数之一。通过设置不同孔型,使用有限元软件ABAQUS进行模拟,研究不同孔型条件下轧制力、轧制力矩与时间的关系,从而研究其具体影响。结果表明:孔型对环件轧制过程稳定性也具有重要影响,环件轧制时梯形截面孔型比矩形截面孔型对轧制过程稳定性更有利。

集成式植物纤维一次性餐具成型机

介绍了集成式植物纤维一次性餐具成型机研究,设备采用了多工位回转式结构、销齿传动、差动回油路、和PLC等技术,具有运行可靠、成本低、易于与生产线集成、控制灵活等优点。

用Abaqus分析压下量对塑性铰位置的影响

环件径向轧制的非稳态因素导致环件位置、塑性铰位置、尺寸大小动态变化。运用Abaqus软件,对环件径向轧制过程塑性铰研究表明:塑性铰的动态变化受到压下量的影响。无导向辊径向轧制时,在开始阶段没有塑性铰,随着芯辊的不断进给而出现塑性铰,而且塑性铰位于与轧制区域相对的环件直径的另一端,且偏向轧制出口区域一侧。

纯钨靶在电子轰击下的失效分析

在正常工作的条件下,部分医用X射线管中的纯钨靶表面会逐渐变得粗糙,在粗糙区进一步会出现表面裂纹,但同型号的进口钨靶表面却几乎没有粗糙区和裂纹出现。采用SEM、EDS和化学成分测试等方法,对两种钨靶进行了研究和比较。结果显示,杂质元素的含量偏高和沿晶界的偏析以及不均匀的钨晶粒是造成国产钨靶表面损伤的主要原因。

基于岩石节理特征的盘形滚刀刀刃角优化

为研究节理特征对岩石隧道掘进机(TBM)盘形滚刀破岩特性的影响,利用ABAQUS软件进行建模,采用修正的Dmcker-Prager岩石模型,在节理面间距为30mm,40mm,50mm,60mm,刀刃角为20°,30°,40°,50°,60°,70°,80°,90°时,分析节理间距和刀刃角破岩效率的影响,计算滚刀在不同情况下的比能耗。结果表明:选用不同的节理间距,岩石的破碎在节理面处均优于其他部分。节理间距一定时,比能耗的变化随刀刃角的不断增大呈波浪型变化。从破岩效率来看,在刀刃角为60°时,比能耗最低,TBM盘形滚刀的破碎效率最高;刀刃角一定时,随着节理间距的增大,比能耗不断增大,破岩效率降低;节理间距为30mm时,比能耗最小,破碎效率最高,最优刀刃角的大小随节理间距的增大,先缓慢减小后急剧增大;节理间距为30~46mm时,刀刃角变化不大,约为60°;节理间距为46~60mm时,最优刀刃角急剧变化,由58°升至73°。

刀刃角与岩石节理倾角对盘型滚刀破岩效率的影响

为了研究节理倾角与刀刃角对滚刀破岩效率的影响,运用ABAQUS有限元分析软件,采用Druker-Prager弹塑性本构模型模拟岩石材料,使用不同刀刃角的滚刀对不同节理倾角的岩石进行滚切加工,并结合破岩比能理论研究破岩效率,以破岩比能最小为依据确定不同节理倾角下的最优刀刃角。研究结果表明:不论倾角如何,节理层处的岩石破碎效果优于其他地方的破碎效果;在节理倾角为0°和30°时,滚刀的破岩比能呈波动的趋势,而且最优刀刃角为60°;在节理倾角为60°时,最优刀刃角为45°~50°;在节理倾角为90°时,最优刀刃角为40°~45°;随着节理倾角的增加,最优刀刃角呈不断减小趋势。该研究结果可为不同地质条件下盾构施工时的刀具选型提供一定的理论依据。

冷辗环机液压系统设计与控制

冷辗环机的液压系统对环件轧制过程具有重要影响。根据环件轧制的特点和工艺流程,研究了辗环机液压系统各液压回路,设计了符合辗环工艺要求的控制逻辑。芯辊液压缸控制回路换向平稳性好,圆度辊缸与测量液压缸两者的差动控制回路,能保证它们被动退回时压力恒定,平稳退回。整个系统运行平稳可靠,环件轧制质量高,设备成本低。

馒头胚自动摆盘机设计与研究

为了满足馒头生产线上对卫生安全、生产效率以及降低成本的要求,依据现有的馒头胚自动摆盘机的使用情况,研究一种新型馒头胚自动摆盘机。根据应用环境参数提出整机设计方案,并运用Pro/E建立三维模型;该机构由兼具抓取、分距、放置、按压等功能的机械手爪、机架和驱动气缸等部件组成;根据其基本结构和工作原理设计驱动方案,给出工作流程图和气压系统图;运用ADAMS进行虚拟仿真试验,验证设计方案的可行性。该研究可以为后续形成馒头自动化生产线提供技术支撑。

基于ABAQUS的盾构滚刀模态分析及优化

针对复合地层盾构施工引起的振动导致盾构刀具损坏的问题,以实际工程的盘形滚刀为例,利用ABAQUS有限元分析软件建立了刀具模型。仿真得到了刀具模态分析结果,包括刀具在各阶模态下的固有频率、振型及刀具的变形特征。与锤击模态试验法得出的结果对比,验证了仿真的可行性。通过改变刀轴和刀圈的直径参数对刀具进行优化,提高了刀具的固有频率,改善了刀具的抗冲击振动性能。