煤矸石分选柔性机械爪设计

为了解决煤矸石底面或周边不平整工况下无法精准抓取的难题,设计一种由缓冲装置和抓取装置组成的煤矸石分选柔性机械爪。缓冲装置通过高频低幅摆动,减弱并消除机械爪突然停止和遭受撞击的能量。抓取装置根据煤矸石大小,通过横向连杆结构控制机械爪的张开角度和抓力。机械爪下爪受力超过限值时将不再向下运动,并微调抓取角度,自适应不规则物体形状,减少了损伤率、带煤率和受阻率,提高了煤矸石的抓取率和夹持的稳定性。

大型挖掘机斗杆液压缸活塞杆断裂分析与改善

大型挖掘机斗杆液压缸在使用过程中发生活塞杆断裂,通过对工况的分析,断口的宏观、微观分析,化学成分分析,力学性能分析,金相组织、硬度分析,缓冲压力测试,得出:破碎锤某特殊工况的斗杆液压缸缓冲压力远高于平常配置铲斗的缓冲压力,在高缓冲压力的冲击下,应力相对较高的螺纹起始牙位置冲击出微裂纹,继而裂纹扩展到整个活塞杆横截面,最终发生杆断裂。分析得出:通过改善破碎锤工况的缓冲压力,可以有效解决此活塞杆断裂,为后续大型挖掘机液压缸设计测试提供了借鉴与参考。

用于聚合物螺杆挤出过程监测的超声缓冲杆

针对聚合物挤出过程的在线检测要求,研究了超声缓冲杆的回波特性,分析了四种金属非金属材料缓冲杆检测聚合物的信噪比。试验结果表明,聚醚醚酮(PEEK)缓冲杆具有尾随信号小、衰减较小、声阻抗小、耐高温等特点,具备聚合物挤出的在线检测要求。文中研究了单螺杆挤出机上聚合物挤出过程的检测,结果说明该检测方法的可行性。

超声缓冲杆仿真研究

采用有限元方法对超声波在缓冲杆中的传播结果进行了仿真,找出尾随信号产生的原因,通过打乱圆柱/空气界面的方法,设计出多种形状的超声缓冲杆。实验发现,具有单锥形和双锥形结构的钢制缓冲杆能够很好的抑制尾随信号的出现,同时随着双锥形缓冲杆锥角在一定范围内不断增大,抑制效果愈加明显,可以达到较高的信噪比。

活塞杆点支式柔性缓冲系统冲击力学行为

针对公路、铁路沿线棚洞结构的落石防护问题,提出了活塞杆点支式柔性缓冲系统,该系统支撑于棚洞结构顶部,由缓冲器、环形网、支撑绳、活塞杆组成,对棚洞结构起缓冲防护作用。为研究缓冲系统冲击力学行为,设计了子结构模型,开展了25kJ能量冲击试验,结合动力非线性分析,研究了子结构模型的冲击变形、传力途径、内力响应以及缓冲消能特性。研究表明:活塞杆点支式柔性缓冲系统可有效实现落石防护,系统具有松弛变位、顶紧压缩、回弹释放三阶段变形特征,可实现缓冲、自复位及落石的可引导弹出;与普通钢压杆支撑模型相比,子结构模型的冲击力作用持时延缓67%,冲击力峰值降幅达30%;在相同冲击能量下,与砂土缓冲垫层和EPS缓冲垫层的冲击力相比,子结构模型冲击力峰值降幅分别达到69%和61%。最后,通过弹簧刚度参数分析,拟合得到子结构模型的性能曲线及其P-s相关方程。

物料检测超声缓冲杆研究

文中对物料检测超声缓冲杆进行了研究。首先,对圆柱杆中导波的传播和频散特性进行了分析;然后,通过实验,对利用超声缓冲杆获取物料特征信号的可行性进行了验证;最后,文中通过变直径缓冲杆的实验分析发现,变直径缓冲杆可以在一定程度上抑制拖尾回波的出现,同时,在缓冲杆外部增加包覆层也会对特征信号的信噪比产生一定的影响。

聚合物挤出在线超声监测传感器研究

共混聚合物在挤出过程中需要对其在螺杆挤出机机筒内的混合状态实时监测,针对这一情况,设计了由超声探头、聚醚醚酮(PEEK)缓冲杆和冷却装置组成的超声传感器,并将其应用于螺杆挤出机中聚合物的混合状态监测。文章分析了钢杆和PEEK杆超声波信噪比情况,PEEK缓冲杆具有较高的信噪比。本文的研究说明设计的传感器结构适合于较低温度的聚合物混合状态的在线监测。

超声缓冲杆回波降噪方法研究

针对超声缓冲杆中尾波噪声影响超声回波信号的情况,研究了通过改变缓冲杆结构尺寸和激励频率来抑制尾随噪声的方法,为超声缓冲杆的结构优化提供理论指导.本文采用超声数值仿真方法,研究了圆柱杆材料、直径、探头激励频率等因素以及缓冲杆锥角及长度比例对回波信噪比大小的影响.数值仿真结果表明,通过选择合适的缓冲杆材料、结构以及激励频率,可有效降低尾波噪声对检测信号的影响,提高回波信号的信噪比.

螺杆挤出机中聚合物混合状态的超声波在线监测方法

针对螺杆挤出机中聚合物挤出过程的混合状态的在线监测要求,通过研究超声波在PEEK缓冲杆中的传播特性,分析了超声波在缓冲杆中传播时尾随信号产生的原因,推导了尾随回波出现的位置公式,结合试验,分析了缓冲形状及水冷装置对脉冲回波的影响。不同比例物质聚丙烯(PP)和CaCO3的在线检测试验结果表明,PEEK作为缓冲杆用于检测聚合物混合状态时,超声波的衰减与混合物的混合比例之间存在对应关系,因此可以通过脉冲回波幅值表征聚合物的混合比例。PEEK缓冲杆能用于熔融温度<160℃的聚合物挤出过程中混合状态的在线监测。

基于正弦曲面超声缓冲杆的回波降噪方法

为了消除超声缓冲杆中尾随噪声对超声回波信号的影响,提出了一种复杂结构的缓冲杆,可有效提高超声回波信号的信噪比。采用超声数值仿真方法,分析了缓冲杆外轮廓形状、周期数变化对回波信号信噪比的影响,发现正弦曲面缓冲杆比常规的圆柱及圆锥杆具有更高的信噪比,可为超声缓冲杆的优化设计提供理论指导。

金属橡胶构件在某自行火炮闩体挡杆中的应用研究

本文阐述了金属橡胶优良的缓冲减振性能 ,结合用金属橡胶构件取代某自行火炮闩体挡杆橡胶缓冲件的实例 ,推导出金属橡胶构件耗能减振的机理 ,最后通过对两种缓冲件的对比试验 。

控制棒驱动线水力缓冲特性仿真研究

以一种新型控制棒驱动线水力缓冲器为研究对象,根据流体力学及动力学的基本原理,建立驱动线缓冲器缓冲过程的数学模型。利用MATLAB计算软件及所建立的数学模型建立控制棒驱动线水力缓冲器的仿真模型,对控制棒驱动线水力缓冲动态特性进行仿真分析,并根据仿真结果优选出合理的结构参数。同时为验证建模思路及方法的正确性,以某一核电堆型控制棒驱动线作为比对对象,对其进行仿真建模及分析,并将仿真结果与试验实测值进行了对比验证。验证结果表明:驱动线水力缓冲特性仿真结果与试验数据一致性较好,仿真模型可用于指导水力缓冲参数的选取和优化。

线性缓冲材料对弹性杆动态屈曲影响的理论研究

通过分析两种不同类型载荷对带线性缓冲材料的弹性直杆的撞击,得到撞击条件下杆体屈曲发生的临界弹簧刚度。结合具体材料进行计算,分析了临界弹簧刚度与载荷作用时间、载荷幅值、缓冲材料和杆体长度的关系,以及缓冲材料位置对于杆体屈曲防护的影响等。所得结论为解决在不同冲击载荷作用下弹性直杆的动态屈曲防护问题提供了理论依据。

聚合物检测的PEEK超声缓冲杆尾随波消除方法研究

采用波导理论分析了超声波在圆柱杆和水循环套中的传播规律,计算了尾随信号的时间间隔与缓冲杆直径和声速的关系;分析了水循环套的材料、直径、形状对尾随波的影响,并进行了实验验证。实验结果对高温缓冲杆水循环装置的设计提供了理论和实验依据,为聚合物挤出的在线监测奠定了基础。

用于固体火箭发动机衬层固化过程监测的超声缓冲杆

针对固体火箭发动机衬层固化过程普通超声探头监测要求,通过理论和试验研究了不同材料、不同规格超声缓冲杆的特征回波、尾随波以及信噪比,并对传热过程进行仿真,计算了缓冲杆的长度。结果表明,利用聚醚醚酮(PEEK)缓冲杆进行衬层固化过程超声监测,特征回波能量大、尾随波能量小、信噪比高,适于固体火箭发动机衬层固化过程实时监测。

控制棒组件缓冲结构缓冲设计方法研究

控制棒组件缓冲结构是控制棒的关键部件,本文针对一种既定结构的控制棒组件缓冲结构,对控制棒组件落棒缓冲效果开展了数值仿真计算分析。通过理论分析建立了一定的简化模型和控制方程进行数值仿真分析计算,获得了控制棒组件落棒冲击力的规律。本文的计算方法及结果可以指导控制棒组件缓冲结构的设计。

线性缓冲材料对质量块撞击下的弹性杆动态屈曲影响研究

针对刚性质量块撞击情况,对弹性直杆在线性缓冲材料防护下的动态屈曲进行分析,得到撞击条件下杆体屈曲发生的临界弹簧刚度。以杆体整个长度发生轴向应变的最小弹性屈曲载荷为判据,分析了临界弹簧刚度与载荷作用时间、载荷幅值、缓冲材料及杆体长度的关系,以及缓冲材料位置对于杆体屈曲防护的影响等。结果表明:撞击初速和刚性块质量是引起临界弹簧刚度改变的两个因素,缓冲材料的安放位置在一定条件下影响着弹性杆屈曲防护。所得结论对于在刚性质量块作用下弹性直杆的动态屈曲防护问题提供了一定的理论依据。

小型堆控制棒组件落棒缓冲设计研究

控制棒组件是核反应堆的重要安全部件,针对小型压水堆中控制棒组件的使用特点,开展了机械与水力一体化缓冲设计,对缓冲器的不同参数组合进行性能分析和落棒缓冲试验,获得了影响其缓冲性能的主要因素及影响规律。结果表明一体化缓冲器可实现有效缓冲,用于小型堆控制棒组件是可行的。基于相关分析和试验结果,对一体化缓冲器用于小型堆控制棒组件的参数设置提出了参考建议。

螺纹边界法对圆柱超声缓冲杆尾随脉冲干扰的抑制

对于高温管道壁厚的超声波在线监测,需要超声波探头与缓冲杆搭配使用,以降低探头的接触温度。超声波在圆柱形缓冲杆的边界会发生波型转换,在缓冲杆的第一次和第二次底面回波之间产生等间隔的尾随脉冲干扰,影响管道内壁回波的识别与提取。该文创新性地采用螺纹边界法改变缓冲杆的边界特征以抑制尾随脉冲干扰,经实验验证螺纹边界法对尾随脉冲干扰有较好的抑制效果;不同螺纹螺距的实验对比表明,对于直径为20 mm的钢材料圆柱缓冲杆,在1 mm、2 mm和3 mm三种螺距中,螺距为2 mm的螺纹边界对5 MHz超声波的尾随脉冲干扰的抑制效果最强。

缓冲杆用45钢堆焊修复工艺与性能

缓冲杆是机车车辆连接缓冲系统的重要零部件,其材料一般为45钢。研究在合适的焊接电流、电压、焊接速度、送丝速度下,45钢冷金属过渡堆焊层及热影响区的组织、硬度、修复区域拉伸性能、冲击性能及金相组织。试验结果表明:在电流150～160 A,电压15～16 V,送丝速度5 m/min,焊接速度12 mm/s,混合气体保护气流量20～25 L/min时,堆焊修复区域力学性能与母材相比明显提高,无明显应力集中;修复后的缓冲杆经磁粉和超声波探伤未见焊接缺陷。该修复工艺提高了缓冲杆的使用寿命。