工程塑料环境因素与载荷应力耦合作用试验装置研究

目的 设计一种能够模拟工程塑料实际服役工作环境的试验装置,在多型自然环境中,构建兼具环境因素侵蚀与载荷应力耦合作用的试验条件。方法 研制工程塑料环境因素与载荷应力协同作用试验装置,采用包括拉伸加载、弯曲加载、控制系统等组件的模块化设计,实现0.01~16 Hz加载频率的拉伸及弯曲载荷,最大1 550 kg的拉伸载荷,最大375 kg的弯曲载荷。结果 将研制完成的试验装置置于多型自然环境下对试验施加恒定和交变载荷,以真实模拟工程塑料实际服役中的环境因素与载荷应力协同作用。结论 试验装置制造加工难度小,结构稳定可靠,可用于评价和研究工程塑料等系列类型材料的环境损伤性能演变。

鲜食玉米收获机清选装置设计与试验

针对4YZ-5自走式鲜食玉米收获机在清选过程中果穗碰撞损失率高、清选效率低等问题,利用鲜食玉米果穗与茎秆等杂质密度不同,设计了二次拉草辊与负压风机相结合的清选装置,确定了拉草辊和负压风机的主要参数理论值,并开展了3因素3水平正交试验研究不同参数组合工况下的清选性能与损伤特性,通过试验确定了最优组合参数。试验结果表明:当行走速度为6.5km/h、拉草辊转速为550r/min、风机转速为1000r/min时,玉米果穗含杂率为6.18%,果穗损失率为1.32%,清选稳定性能较好。试验结果可为鲜食玉米清选装置提供理论依据。

回收膜捆高效破碎装置的研制与试验

残膜回收机回收膜捆含杂率高、人工分拣费工费时,而现有膜捆破碎装置破碎过程中存在刀辊易堵塞卡死、破碎不够均匀、生产效率低等问题,结合回收膜捆中残膜、棉秆、土杂等物料特性研制了一种回收膜捆高效破碎装置,主要用于回收膜捆的高效破碎,为后续膜杂高效分离及资源化利用奠定基础。文中介绍了破碎装置的结构组成、工作原理、关键部件、主要技术特点、样机试制与试验情况。研究结果可为相关破碎装置设计提供参考,有利于推动农田残膜污染闭环治理进程。

文物建筑内移动式高压细水雾灭火装置设计参数研究

为了研究移动式高压细水雾灭火装置在文物建筑内的设计参数,搭建了6A木垛火试验台,研究在不同喷射距离和模式下,该装置应对大规模火灾时适合的喷射流量与距离,并采用FDS,以北京某古建筑为模型进行模拟,从喷射强度、喷射距离、喷射时机、雾化粒径等方面验证并补充移动式高压细水雾灭火装置的设计参数。结果显示,喷射强度可设定为4.4~6.6 L/(min.m^(2));喷射距离可设定为5 m,尽可能采用近距离喷射策略;灭火时机应尽早,至少在起火后300 s内;雾化粒径的选择需根据具体情况权衡考虑。

运载火箭静力试验加载装置结构拓扑优化设计

针对运载火箭结构静力试验中工装部件多、重量大的情况,开展轻量化设计,提出一种加载装置精细拓扑优化方法。基于变密度法,构造了以柔顺度最小为目标函数、以体积比为约束条件的拓扑优化模型,通过分段选取材料密度值,实现了结构精细拓朴。根据优化结果确定主承力结构及可减重部分,采用最小二乘法对结构不规则边界进行曲面拟合以提高其工艺性。最终承载1 500 t轴压的加载装置单个减重19.7%,结构应力和变形减小且分布更为均匀。本研究对于飞行器结构力学试验高承载部件的设计具有参考意义和实用价值。

火箭式远距离灭火弹设计与应用研究

为满足灭火弹的灭火效能要求,且具备可靠性,综合考虑灭火弹的需求和参数指标,设计灭火弹的结构,并对关键结构的强度进行计算和有限元仿真。计算和仿真结果表明,该灭火弹强度符合要求。最后进行静爆试验及射击试验,结果表明灭火效能及可靠性均满足设计要求,证明灭火弹结构设计合理。

提升机钢丝绳载荷动态检测装置的设计及仿真分析

为保证提升机的安全平稳运行,设计了一套提升机钢丝绳载荷动态检测装置。首先,对检测装置的结构进行了分析研究,通过液压连通装置中平衡油缸的动态特性和液压油的流动性的检测来验证动态检测装置的准确性。然后,基于AMESim模型库设计系统,分别建立了液压缸仿真模型和连通装置仿真模型进行仿真分析。为之后提升机钢丝绳载荷动态检测装置的生产实现提供了理论依据。

容器最高允许工作压力的理解及应用

在压力容器设计工作中,容器最高允许工作压力容易被设计者忽视,其概念也容易与容器顶部的最高压力混淆。本文从压力容器“压力”的基本概念入手,分析最高允许工作压力与工作压力、设计压力以及容器顶部的最高压力之间的联系与区别,并深入分析了容器最高允许工作压力的确定方法。容器筒体、封头、法兰、开孔补强等受压元件依据各自的设计条件和结构尺寸均能计算得到相应元件的最高允许工作压力。而一台容器的最高允许工作压力是唯一的,按照相关标准规范的规定,容器的最高允许工作压力为所有受压元件各自的最高允许工作压力取最小值。但这个理论计算过程较复杂,工程上进行了简化。学习了解这一简化过程有利于设计者正确理解容器最高允许工作压力。本文还分别介绍了容器最高允许工作压力在气密性试验和超压限度中的应用,以及设计工作中应该注意的问题等,以帮助设计者正确理解该术语。

家用可燃气体探测器现场测试方法

把家用可燃气体探测器作为研究对象,按照产品的工作方式及采样特点,以提供安全防护保障为目的,结合国标要求,提出了针对安装现场的检测方法及配套装置。方法科学合理、有效,装置设计独特,操作方便。

一种平板载荷试验反力装置设计与应用

针对市政管廊工程基槽开挖较狭窄,无法采用常规压重平台反力装置进行平板载荷试验的问题,基于锚桩法原理,设计了一种新型平板载荷试验反力装置,该反力装置由侧部立式组件(钢板桩)、型钢反力架(H型)、抗剪钢肋及其连接、位移监测装置组成。试验前对反力装置的侧部立式组件抗拔力、工字钢梁抗弯强度和焊缝抗剪强度进行设计验算,试验过程中对立式组件进行抗拔位移监测,评价装置的可靠性和保证数据的可靠性。通过在某市政管廊狭窄沟槽底平板载荷试验工程实例,验证了该装置的可行性。结果表明,装置具有安装便捷、占地小、适用性强、降低成本和试验数据可靠的优点。

适配免耕播种单体的清秸装置改进设计与试验

地表秸秆覆盖免耕播种具有蓄水保墒、提高土壤肥力、改良土壤结构、控制土壤侵蚀、降低生产成本和提高作物产量等社会、生态和经济效益。针对现有同位仿形免耕播种单体在重度秸秆覆盖、高速作业条件下,清秸装置作业质量差、工作效率低问题,改进设计了一种具有秸秆轴向加速推送功能的清秸装置。阐明了清秸装置清理秸秆机理,完成了关键部件清秸轮和助推螺旋设计,确定了影响其工作性能主要参数及取值范围。采用二次回归正交旋转中心组合试验方法,以作业速度、工作偏角、螺旋升角、螺旋叶片数为试验因素,清秸率和工作阻力为性能评价指标,在构建的EDEM-ADAMS联合仿真试验平台上实施参数组合优化试验,结果表明:各因素对清秸率影响由大至小依次为作业速度、工作偏角、螺旋叶片数、螺旋升角;各因素对工作阻力影响由大至小依次为作业速度、工作偏角、螺旋叶片数、螺旋升角。应用Design-Expert软件对试验结果进行参数组合优化,当螺旋升角为40°、螺旋叶片数为4、作业速度为7.5~10.7 km/h、工作偏角为20.0°~32.5°时,清秸率大于85%,工作阻力小于110 N。在作业速度8、9、10 km/h条件下,对螺旋升角40°、螺旋叶片数4、工作偏角30°的清秸装置进行田间性能试验,得到清秸率大于82%,工作阻力小于112 N,表明仿真试验结果可信,在作业速度10 km/h条件下相对未优化清秸装置清秸率提高33.5%、工作阻力无显著性差异。

航空轮胎精确带转定位装置设计

针对目前航空轮胎动态模拟试验过程中带转装置功能不足,设计了一种精确带转定位装置,实现试验前后轮胎同一断面位置温度自动精确测量。对装置的原理设计及定位精度进行了分析,同时详细了介绍了装置的工程设计实现。最后通过应用实例证明,该装置的设计不仅实现轮胎带转定位,而且定位精度高,达到了预定的设计要求。

centrifugal用热控装置设计

目的评估飞行器产品在飞行过程对热–离心综合环境的适应性,研制一套热–离心综合环境试验用热控装置。方法从热–离心试验需求出发,完成综合试验系统总体研制目标及系统方案设计。针对高g值离心环境(离心加速度值≥90g)下的热载荷加载需求,开展基于热传导的热载荷加载方法研究,并完成适用于高g值环境的热控装置硬件布局优化设计。提出基于分段包络思想的产品响应温度梯度分布效应模拟方法及实现,减少过试验考核。结果利用该热控装置完成了热–离心综合环境功能验证试验,设置最大加速度为92g,保载时间为3 min,最高加热温度为150℃,最大温升速率为3℃/min,3温区控制,升温过程中,温度误差优于±1.5℃。结论该热–离心综合环境试验用热控装置可用于飞行器产品热–离心综合环境试验的考核。

一种高动态范围自动增益控制电路设计

为使接收机在保证高灵敏度的情况下,适应接收端信号在很大范围内变化的需求,文中提出一种射频AGC和中频AGC相结合的四组AGC级联的完全反馈式AGC结构。首先阐述其设计思想并介绍关键电路与器件;其次,设计以国产集成芯片为核心器件的用于射频接收机的自动增益控制电路实现方案,通过对信道链路合理的增益分配、合理的器件选型,实现高于120 dB大动态范围的自动增益控制。采用该方案的实制品测试结果表明,其性能指标完全达到设计要求,在不同的频点都具有良好的电参数指标。文中方法能够解决大动态范围与高灵敏度、增益精确度、线性度等方面的矛盾,并克服早期接收机温度性能差、低温下易自激的问题,接收机稳定性得到显著增强;同时通过引入数字AGC思想,可应用于通信设备常规、跳频等多种工作方式。

PVDD装置多参数性能试验与隔震新体系控制分析

为研究被动变阻尼装置(passive variable damping device,简称PVDD)耗能性能和出力过程与多项参数设计的关系,对装置的不同形状控制阀和预压力值进行了性能试验。结果表明:孔型对装置最大阻尼力和出力过程产生影响,不同阻尼孔形状组合后可实现装置宽幅值、多出力过程的设计输出;预压力值对变阻尼启动条件产生影响,装置启动前表现为普通黏滞阻尼器,启动后可实现变阻尼力输出。将PVDD与隔震支座组合为隔震新体系,针对9层Benchmark模型进行了不同孔型和预压力值下结构控制效果的数值计算分析。结果表明:隔震新体系具有更好的减震效果;不同孔型的装置对不同形式地震有不同的控制效果;初始预压力使速度响应控制范围整体向后平移,装置有效控制区间得到最大利用。该研究成果对PVDD的设计应用具有参考和指导作用。

风管泄漏测试以及减少漏风率的措施

随着全球能源紧张和温室效应的进一步加剧,船舶节能越来越受到重视。利用风管泄漏测试装置进行实船测试,检测风管漏风率,并提出了减少漏风率的方法,提高能源利用率。

一体化MBBR污水处理试验装置的设计及运行研究

针对污水处理要求,满足有机物去除,同步脱氮除磷,设计了一套一体化MBBR污水处理试验装置,采用A/A/MBBR工艺模式运行。实验以微污染河水为水源,连续稳定运行,对处理装置中水质变化及处理效果进行了分析。结果表明,河水流经三个生物反应区,其COD、NH3-N、TP值厌氧池>缺氧池>好氧池,处理后平均去除率分别为60%、27%、73%,出水达到地表水II类水质标准,为小型生活污水处理及地表黑臭水处理提供技术参考。

拔秆粉碎一体化烟草拔秆机设计与试验

针对丘陵山区土壤黏重导致现有烟秆拔取装备作业效果差,烟秆拔取后无后续处理等问题,基于烟叶种植农艺要求和丘陵山区烟田特点,创新设计了一种对辊双螺旋组合式烟秆有序拔取装置。根据烟秆的相关物理参数,对拔取过程中烟秆进行受力分析,以此优化拔取装置双辊轴的设计以及安装位置,实现烟秆有序拔取。创新设计一种烟秆横向有序输送后粉碎归集装置,阐述了其工作原理,利用Creo三维软件对整机进行三维建模,并制作了样机。在实验烟田进行了烟草拔杆机性能试验,试验结果表明,所设计的拔取粉碎一体化烟草拔杆机能够满足烟秆拔取以及粉碎要求,平均烟秆拔取率为95.8%,平均拔秆效率为2亩/小时,从而验证了烟草拔秆机理论分析与设计的准确性及合理性。研究结果可为丘陵山区烟草拔秆机研究提供参考。

弹性套成型工艺分析与模具设计

针对弹性套的注射成型,结合其结构特点,设计了1副1模1腔三板注射模,采用6个点浇口进料,模具分4次开模。定模一侧设置了推板以保证成型塑件从定模型腔中脱模,动模一侧设置了6根推杆推出滑块机构以保证成型塑件从动模型芯上脱模。模具结构新颖,降低了设计制造难度,可为成型同类塑件的模具设计提供借鉴。

微机保护测试装置的开发及设计技术分析

如今微机保护装置在电力系统中得到了广泛的应用,装置的智能化程度也越来越高,为了保证微机保护装置处于良好的运行状态,需加强对微机保护装置的测试。详细介绍了微机保护测试装置的开发及设计技术,包括了微机保护测试装置中的硬件系统设计和软件系统设计等,对于提高微机保护测试装置的实际应用性能具有一定的价值和意义。