斗轮取料机斗子结构对俯仰液压装置的影响及解决方法

通过对斗轮取料机俯仰液压装置泄压造成悬臂下沉原因的分析,针对造成液压装置泄压的斗轮体斗子结构进行改进,减少斗子内部积料的产生,减少故障率,提高取料能力。

超精密晶圆减薄砂轮及减薄磨削装备研究进展

在芯片制程的后道阶段,通过超精密晶圆减薄工艺可以有效减小芯片封装体积,导通电阻,改善芯片的热扩散效率,提高其电气性能、力学性能。目前的主流工艺通过超细粒度金刚石砂轮和高稳定性超精密减薄设备对晶圆进行减薄,可实现大尺寸晶圆的高精度、高效率、高稳定性无损伤表面加工。重点综述了目前超精密晶圆减薄砂轮的研究进展,在磨料方面综述了机械磨削用硬磨料和化学机械磨削用软磨料的研究现状,包括泡沫化金刚石、金刚石团聚磨料、表面微刃金刚石的制备方法及磨削性能,同时归纳总结了软磨料砂轮的化学机械磨削机理及材料去除模型。在结合剂研究方面,综述了金属、树脂和陶瓷3种结合剂的优缺点,以及在晶圆减薄砂轮上的应用,重点综述了目前在改善陶瓷结合剂的本征力学强度及与金刚石之间的界面润湿性方面的研究进展。在晶圆减薄超细粒度金刚石砂轮制备方面,由于微纳金刚石的表面能较大,采用传统工艺制备砂轮会导致磨料发生团聚,影响加工质量。在此基础上,总结论述了溶胶–凝胶法、高分子网络凝胶法、电泳沉积法、凝胶注模法、结构化砂轮等新型工艺方法在超细粒度砂轮制备方面的应用研究,同时还综述了目前不同的晶圆减薄工艺及超精密减薄设备的研究进展,并指出未来半导体加工工具及装备的发展方向。

A novel small-animal locomotor activity recording device for biological clock research

The rodent running-wheel recording apparatus is a reliable approach for studying cir-cadian rhythm.This study demonstrated how to construct a simple and intelligent running-wheel recording system.The running wheel was attached to the cage's base,whereas the Hall sensor was attached to the cage's cover.Then,the RJ25 adaptor relayed the running signal to the main control board.Finally,the main control board was connected to the USB port of the computer with the USB connection.Data were collected using the online-accessible,self-created software Magturning.Through Magturning,generated data were saved and exported in real time.Afterward,the device was validated by collecting data on the locomotor activities of mice under dif-ferent light conditions.In conclusion,this new device can record circadian activity of rodents.Our device is appropriate for interdisciplinary investigations related to biological clock research.

斗轮堆取料机的尾车选型

悬臂式斗轮堆取料机是内陆散货堆场和港口码头主要作业设备,其尾车类别和结构型式多种多样,不同的作业场景,有不同的组合形式,可以实现不同的功能。本文通过枝城港16码头堆取料机设计过程中,对尾车的比对选型,分析了主要尾车形式的应用场景和优缺点,对尾车常见故障均提出了应对策略,以期对散货料场斗轮堆取料机尾车选型提供借鉴与参考。

GIS设备搬运升降一体化自动控制系统设计

电网GIS设备通常被分段安装在钢型材框架上,一般没有专用顶升点,抬升、搬运、移位、落位效率低,作业安全性差。针对现有钢型材框架结构,设计了集搬运和抬升一体的U形搬运车,每台U形车上包含一个转向轮和两个舵轮,搬运时双U形车抱夹GIS设备两端,双车协调联动可实现小场地灵活万向运动;同时车上配备液压抬升装置,可实现设备抬升、保持、落地功能;开发了基于STM32的控制系统,经超带宽定位模块实现了车体实时定位;设计了车体位姿调节方法,可实现双U形车系统对GIS设备的自动搬运功能。与现有搬运方式相比,GIS设备的搬运效率和稳定性均有较大提升。

LA固定式轮辋轮辐探伤设备应用及改进

LA固定式轮辋轮辐探伤系统(简称LA设备)是动车组高级修阶段的关键配属设备,可以自动检测车轮轮辋和辐板疲劳缺陷,保障列车运行安全。部分检修车间同时执行动车和客车车轮探伤任务,二者在探伤工艺上存在不同。为响应新增客车车轮的探伤需求,提升LA设备利用率,分析并明确了动车和客车车轮探伤工艺的差异,并结合LA设备检测原理,评估了LA设备兼容客车车轮探伤的可行性,通过仿真计算、工艺改进和设备升级,实现了LA设备对客车车轮的检测,拓宽了设备的使用范围。

履带式农业装备黏土壤土通过性研究

针对黏土壤土地面履带式农业装备的通过性问题,采集黏土壤土的土壤样本,进行黏土壤土的力学特性试验,获取黏土壤土力学特性关键参数;采集黏土壤土地面高程信息,构建地面不平度功率谱密度函数。基于黏土壤土的力学特性及地面高程信息,结合某履带式农业装备具体结构参数,构建履带式农业装备黏土壤土地面通过性的仿真模型,并以第一负重轮的沉陷量作为评价指标,采用仿真分析和试验验证相结合的方法研究履带式农业装备在该黏土壤土地面上的越野通过性。研究结果表明,履带式农业装备第一负重轮的最大沉陷量仿真结果和试验结果分别为135 mm、170 mm,均小于履带式农业装备的离地间隙值280 mm,该履带式农业装备在该黏土壤土地面上具有良好的通过性。该研究成果具有较强的工程实践意义,为履带式农业装备的设计研发和优化升级提供了理论指导和技术支撑。

基于WPT-ESCDE的电气设备运输车轮对轴承故障特征提取方法

变压器等电气设备的吊装、转运环节是疏于监控的薄弱环节,极易发生机械冲击引起的二次损伤,而轨道运输车的轮对承载特性及轮对轴承运行状态关乎运输安全。综合考虑轨道运输车轮对轴承运输环境,分析振动信号中存在的主要成分及特征,提出一种基于小波包-包络谱相关散布熵(WPT-ESCDE)的故障特征提取方法。首先,对振动信号的离散时间序列进行小波包分解,并对小波包子带系数进行重构;其次,对每个小波包子带计算平方包络谱,得到离散频率序列,将得到的小波包子带包络谱离散序列看作广义时间序列进行相关分析,得到包络谱相关函数;最后,计算包络谱相关函数的散布熵,筛选最优小波包子带序列进行特征提取。通过仿真分析和QPZZ-Ⅱ旋转机械故障模拟实验台实测信号验证了所提方法的有效性。

超硬材料电镀砂轮复杂型面精密整形技术与装备发展趋势

高速/超高速成型磨削技术作为航空发动机、精密齿轮和5G智能等国之重点工程,超硬材料电镀砂轮已经成为其不可或缺的工具之一。受国外技术封锁影响,加之我国电镀砂轮起步晚,目前我国电镀砂轮技术落后。其重要原因为缺乏专业精密整形装备,制造精度低,严重制约了其工业化应用。攻克电镀砂轮复杂型面精密整形技术,突破技术封锁,对于推动高速/超高速成型磨削技术工业化,提升航空航天、军事等行业复杂型面关键零部件制造精度,保证国家安全等方面地位有着重要指导意义和战略意义。查阅了国内外超硬材料制品修整技术,分析了超硬材料电镀砂轮轮廓特征以及修整机理,揭示了目前电镀砂轮复杂型面精密整形存在的技术壁垒。通过分析现阶段业内相关修整设备,推导出“硬修整”是目前保证砂轮轮廓的可靠工艺手段。并指出未来修整装备应走定制化道路,并重点从精密对刀技术、修整干涉CNC干预技术、工具砂轮损耗规避/量化补偿等方面开展专用设备研发。同时指出激光烧蚀工业化是未来超硬材料修整的重点研究方向之一。

地铁车辆设备振动测试及特性分析

为获得地铁车辆车下悬挂设备的振动特性,文章以重庆地铁6号线为研究对象,针对高压电器箱、牵引逆变器箱和空心电抗器箱等开展了线路运行条件的振动测试,将振动测试结果与GB/T 21563—2018作了对比,并从时域、频域和启动过程进行了振动特性分析。研究结果表明:停车工况下的振动较小,高速过弯道时的振感明显增强;各测点在推荐频率范围内的加速度均方根值为标准值的10%~20%;各测点中仅高压电器箱的测点表现出明显的冲击信号,与其内部的接触器动作有关;启动过程中存在由车轮非圆化和齿轮箱振动引起的频谱特征。

基于全向轮驱动的重型设备转运安装平台设计

针对柴油发电动机组、降湿机组等重型设备转运安装受场地条件限制,不适宜起重吊装设备使用的现状,设计了基于全向轮驱动的重型设备转运安装平台,研究确定了液压泵站、油缸、行走机构、全向轮、调整装置、升降装置及卡具的规格型号、连接方式、安装形式等,同时完成了结构设计计算。该平台可实现重型设备在狭小空间条件下的快速装载、转运、就位及找平找正,提高设备转运安装自动化程度,降低安全隐患,提高施工效率。

文家坡煤矿井下多种运输方式及设备选型研究

煤矿井下运输系统在煤炭开采过程中起着至关重要的作用。不同矿井的地质条件、环境因素等情况也是不同的,导致其井下运输方式和设备也有所不同。煤矿井下开采运输过程中受各种各样的因素影响,可能存在较大的安全风险,因此有必要对煤矿井下的运输方式和设备进行细致研究和分析,以保证矿井的安全。以文家坡煤矿为例,对井下主要的煤炭运输方式以及辅助运输方式进行了研究分析,阐述了两种运输方式的设备选型信息,为文家坡煤矿井下运输方式的设计及设备选型提供了基础依据,进一步保障了该矿煤炭开采及运输过程中的安全性和高效性。

轮式底盘耦合下导弹发射装置跟踪控制方法及应用

针对轮式底盘柔性对导弹发射装置跟踪稳定性的影响,建立了导弹发射装置与轮式底盘在地理系下的刚柔耦合模型。分析了柔性底盘对发射装置伺服系统稳定性的影响,提出了发射装置与底盘相互耦合下伺服系统的稳定性条件。在稳定控制回路中设计了跟踪滤波器,对发射装置调转跟踪过程的车体姿态进行滤波,克服了底盘耦合下控制系统跟踪的不稳定性。最后通过仿真和试验对提出方法的有效性进行了验证。

城际铁路小半径曲线段啸叫控制技术研究

基于铁路小半径曲线啸叫的产生机理,讨论车速在160 km/h以上的城际铁路曲线啸叫控制技术。通过对不同曲线半径条件下的啸叫情况进行统计分析可知,曲线啸叫问题以半径1 000 m以下的曲线区段为主,利用1∶1高速轮轨关系试验台,通过施加实测线路谱的方式,对半径800 m和半径1 000 m条件下的曲线啸叫情况进行了测试。结合城际铁路运营的速度等级,在设计阶段提出了低噪音车轮控制为主、润滑装置为辅的控制方案,并利用轮轨试验台对不同低噪音车轮在控制曲线啸叫中的效果进行对比验证;运营阶段可以加装阻尼钢轨的优化措施。验证结果表明,低噪音车轮对控制曲线啸叫有显著效果,对比不同型式的低噪音车轮,约束阻尼式低噪声车轮效果更佳,且具有不改变车轮本体结构强度的优点。

大型矿石堆场有碴轨道起重机钢轨断裂原因

某大型矿石堆场斗轮机基础钢轨在运营期间发生多处断裂,需查明该有碴轨道起重机钢轨断裂产生的原因,以便采取针对性的技术修复措施。文中通过现场调研及工程经验类比法,从观察钢轨断口分布特征及规律、查阅钢轨焊接施工记录、斗轮机装卸设备的安装参数、斗轮机装卸设备的操作记录及调研钢轨断裂点下轨枕道碴质量等方面入手,分析了有碴轨道起重机钢轨断裂产生的原因。分析结果表明:除了常见的钢轨焊接工艺质量是钢轨断裂破坏的原因之外,斗轮机装卸设备的安装精度、钢轨下轨枕道碴质量及其压实度控制也是起重机钢轨断裂破坏的原因。结合有碴轨道起重机钢轨断裂产生的原因,通过缩小轨枕间距、调整焊接工艺参数、严格控制道碴质量等技术措施,减少了运营中的啃轨现象,延长了起重机钢轨使用寿命,保证斗轮堆取料机装卸设备正常运营使用。

一种磨粒族叶序排布的端面砂轮及其铣磨实验

为了改善超硬磨料砂轮的磨削能力,基于生物学的叶序排布理论设计了一种新型有序化排布磨料的超硬磨料砂轮;分析了叶序参数对超硬磨料砂轮工作表面上磨粒族的排布的影响规律,通过光刻技术和电镀技术相结合制造出了磨粒族叶序排布砂轮。铣磨实验结果表明:合理的选择叶序系数k和磨料族半径r可使砂轮获得较好的铣磨性能。

碳纤维复合材料构件干磨削砂轮研制及其加工性能研究

碳纤维复合材料(CFRP)具有硬度高、各向异性、非均质的特性,是典型的难加工材料之一,磨削中极易发生分层和砂轮堵塞现象。结合碳纤维/环氧树脂复合材料构件干磨削的加工需求,研制了磨料群可控排布超硬磨粒电镀砂轮。并以常规单层电镀砂轮为参照,对碳纤维/环氧树脂复合材料进行了干磨削加工试验。结果表明:新型的磨料群可控排布砂轮在端面磨削中轴向力稳定、工件表面完整性较好,表面粗糙度Ra保持在0.8～1.3μm之间;磨料群之间的间隙能容纳切屑并作为切屑从磨削接触区转移的通道,有效避免砂轮堵塞现象发生;新型的磨料群可控排布砂轮适用于大型碳纤维复合材料构件干磨削加工。

铁路接触网棘轮补偿器性能的在线监测

传动效率是评价棘轮补偿器性能的一个重要参数,实时监测传动效率的变化可以用于评价棘轮补偿器的性能。为了分析传动效率的变化规律,以目前高速铁路广泛使用的棘轮补偿器为原型,利用ANSYS建立了棘轮补偿器的刚柔耦合仿真模型,运用该模型进行了棘轮补偿器的静动态仿真;理论分析得到了补偿绳的张力分布,和静态仿真的结果进行对比,两者相差很小,验证了仿真模型的正确性;仿真分析了动态荷载作用下棘轮补偿器传动效率的变化规律,和理论分析得到的规律进行对比,两者较为符合;分析卡滞程度不同时传递效率的变化,卡滞越严重传递效率的变化率越小;提出了一种棘轮补偿器传动效率的在线监测方法,在津秦客运专线上进行了现场测试,通过分析采集得到的数据,对棘轮补偿器性能的进行了评估。

基于拓扑优化的卧式旋压机床身加强肋布局优化设计方法

提出了基于拓扑优化的卧式旋压机床身加强肋布局优化设计方法。在确定设计空间及载荷后,采用带惩罚的变密度法(Solid Isotropic Microstructures with Penalization,SIMP)的结构拓扑优化技术,以多工况静力结构柔度和1阶自然频率为优化目标,建立了床身模结构拓扑优化模型,并在考虑工艺性的前提下,确定了床身板件焊接加强肋的最优布局。优化前、后的对比表明,优化后床身的静、动态性能均得到了显著提高,最大应力下降了13.39%,导轨刚度提高10.78%,1阶自然频率提高了9.28%。

大型履带行走装置支重轮和履带板接触分析

为研究大型履带支重轮与履带板间接触问题,基于赫兹接触理论建立了支重轮履带板的接触分析数学模型,并通过ABAQUS建立的支重轮履带板非线性接触有限元模型进行验证。在此基础上,应用所建立的数学模型探讨了载荷、几何参数对最大接触压力及接触椭圆的影响。结果表明:接触区域影响范围很小;最大接触压力在接触区域中心,并随着载荷、两接触面曲率变化呈非线性变化;接触椭圆随各曲率变化而变化,但椭圆离心率不随载荷变化。该研究可为大型履带支重轮和履带板设计提供参考。