钻装机扒装机构斗齿根与主刀板焊接强度分析

通过SYSWELD对扒装机构斗齿齿根与主刀板焊接部分进行残余应力分析,在保持统一的焊接参数下,采用ZG22CrMnMo代替ZG25CrMnMo制造斗齿,对仿真结果进行分析,得出ZG22CrMnMo焊接变形小。通过改变焊接电流、焊接电压,得到焊接仿真结果。采用ZG22CrMnMo作为钻装机扒装机构斗齿材料满足扒装机构工作强度,在焊接电流200 A、电弧电压24 V时,焊接件的内部残余应力最小,对扒装机构的影响最小,可以增加扒装机构铲斗的使用寿命。

反向式行星滚柱丝杠副的螺纹牙修形设计

基于反向式行星滚柱丝杠副(Inverted Planetary Roller Screw Mechanism,IPRSM)的螺纹牙载荷分布情况,分析了滚柱修形和丝杠修形对其载荷分布的影响。结果表明,丝杠-滚柱接触侧的载荷不均程度比长螺母-滚柱接触侧严重,对滚柱修形后,最大接触应力以及最大载荷得到了有效降低,螺纹牙上的载荷分布更加均匀;而长螺母-滚柱接触侧对修形量变化较丝杠-滚柱接触侧更加敏感。同样,丝杠修形可有效降低最大载荷。研究对优化IPRSM的载荷分布具有一定的参考意义。

基于Pro/Mechanic的鼓形齿端齿盘齿廓有限元分析

齿廓弹性变形是影响鼓形齿端齿盘精度和承载能力的重要因素。利用Pro/Mechanic对鼓形齿端齿盘齿廓的弹性变形进行有限元分析,确定了齿廓弹性变形与压力角和齿面直径的关系。分析结果对鼓形齿端齿盘优化设计和工艺参数选择具有重要的参考价值。

鼓形齿接轴失效原因分析及改进方案

阐述了某钢铁厂鼓形齿接轴的结构以及使用过程中发生的事故,分析了齿面异常磨损、断齿以及扁头套筒断裂故障发生的原因。针对故障原因改进了润滑系统及齿面热处理方式,同时取消原扁头套筒衬板设计,并通过有限元计算进行理论分析,为下一步改造提供理论依据。

采煤机叶片提升角对截割滚筒的影响作用分析

采煤机是煤矿自动化综采的重要设备,滚筒的结构中叶片提升角是重要的设计参数,对滚筒截齿的数量及方向具有重要的影响,从而影响采煤机的开采效率及块煤率。针对采煤机滚筒受到的载荷作用进行分析,在不同的叶片提升角作用下,建立滚筒截割的数值分析模型,对滚筒受到的平均阻力、最大阻力、载荷波动系数及截割比能耗进行计算分析,从而为采煤机滚筒的设计使用提供参考。

大断面隧道仰拱底鼓破坏模式探析

为了提升隧道的设计水平,分析了大断面隧道仰拱底鼓的影响因素,基于薄板压曲微分方程推导了仰拱底鼓临界平衡公式。随后,依托某高速公路隧道,利用ABAQUS软件建立有限元模型,探讨了大断面隧道底鼓的破坏过程和变形机理,同时提出了大断面隧道在施工和运营期间的仰拱底鼓控制措施。

综采面双滚筒采煤机的常见故障与处理分析

为进一步提升双滚筒采煤机的运行质量,结合实际案例,分别对双滚筒采煤机运行时常见的截割部齿轮损坏故障、振动故障和液压调高系统失准故障3种情况进行初步分析,并根据分析结果,分别提出了针对性的解决措施。结果显示,应用以上解决措施后,有效解决了相应的问题,证明该研究具有一定实际应用价值,能为今后的相关工作提供一定参考。

造粒机组主齿轮箱输入轴低速齿轮失效分析

针对异向大型挤压造粒机组主齿轮箱输入轴低速齿轮损坏案例,使用MASTA软件建立主齿轮箱动力学模型。从振动噪声和齿面接触两方面分析低速小齿轮齿面损坏原因,并给出新的修形方案和齿轮制造误差控制的改进建议,避免齿轮副损坏情况再次发生。

高速工业平缝机混合驱动送料机构设计

针对传统送料机构存在结构复杂、调节精度低、使用柔性差等缺陷,创新地提出了一种可柔性调节的混合驱动送料机构。利用封闭矢量法对混合驱动送料机构进行运动学分析,推导了牙齿轨迹与驱动电动机输出转角的函数关系;对驱动电动机输出转角进行函数规划,详细分析了转角函数中各系数对牙齿轨迹的影响,并针对几种实际缝纫场景提出了牙齿轨迹柔性调节的优化策略;分析了送料过程中牙齿所受的负载,建立了混合驱动送料机构的动力学仿真模型,对驱动电动机极限工况下的动态特性进行了分析;通过高速录像设备结合图形识别分析软件,对混合驱动送料机构的牙齿轨迹进行追踪标定,测试结果与理论计算结果相符合。混合驱动送料机构具有结构简洁、运行可靠、柔性调节等优点,深度契合当前少人化、自动化、智能化的生产需求。

岩溶隧道道床上浮机制及底鼓特征数值分析

由于岩溶贯通形态复杂,地下水丰富,对隧道基底局部水压和隧道结构裂缝及层间黏结强度影响较大,易发生隧道道床脱空上浮底鼓现象,危及运营行车安全。将道床上浮情况分为道床横向脱空与纵向脱空两大类,分别开展3种阶段工况下道床在不同水头高度下的上浮量对比分析,结果表明:上浮过程可划分3个阶段:地下水入渗阶段,该阶段仰拱-填充层孔隙水压力降低,道床孔隙水压力增高;黏结失效阶段,临界水头高度与道床板厚度、道床与仰拱填充间黏结强度之间的关联阶段;道床局部上浮脱空阶段,黏结强度对临界水头高度的影响远大于道床板厚度。第一阶段层间黏结良好条件下,上浮水压需要约6.32 MPa;黏结力较弱时,上浮水压仅需66.69 kPa左右。第三阶段横向中部脱空情况下,25 m水头压力下道床层间应力值为1.85 MPa以上,对应最大上浮值为0.22 mm。第三阶段纵向局部脱空情况下,当道床脱空段增大至10 m时,25 m水头压力环下道床最大上浮值为6.83 mm,达到影响行车的上浮阈值8.00 mm。综上可知,隧道道床黏结失效,易诱发道床上浮底鼓。层间增强黏结措施的有效布设,可抑制道床上浮底鼓。建议采用钻孔泄水和补打道床锚杆等应急措施。

胫骨内置截骨机的设计及运动学分析

开发应用以髌骨关节面定位、在扩髓腔进行椭圆环齿截骨的胫骨内置截骨机,可有效减少截骨手术失误及切口感染,使骨折线光滑规则并简化骨外固定器结构,但胫骨髓腔狭小的服役条件导致机械式胫骨内置截骨机的机构设计与机构组合难度很大。在功能分析阶段提炼出设计难点问题,为避免创新设计的盲目性,基于发明问题的解决理论TRIZ构建了圆形环齿进给机构、进退刀机构、出收刀机构设计的矛盾冲突矩阵,在一般解中寻求出周期性作用、动态化、多用性等特定解并相应制定了具体解决方案,有效化解了矛盾冲突、提升了设计质量和效率。为考查实现椭圆进行环切的可行性,建立了立铣刀的运动方程,利用ADAMS进行了轨迹仿真,在MATLAB中进行了仿真结果分析和评价,结果表明各组合机构的运动合成可行、立铣刀轨迹误差可控。

延迟焦化装置焦炭塔典型损伤机理分析及修复

焦炭塔是延迟焦化装置的核心设备,对焦炭塔进行科学有效的定期检验,保障其长期安全稳定的运行是炼油厂取得高收益的前提。由于工作条件复杂恶劣,焦炭塔普遍存在着焊缝裂纹、开裂、鼓凸,甚至塔体变形等问题。采用内外部表面检查、壁厚和硬度测定、金相检验、无损检测及三维激光扫描等方式对焦炭塔进行全面内检,发现焦炭塔存在筒体环焊缝开裂、鼓凸和接管焊缝裂纹等损伤。通过对焦炭塔设备结构和工艺特点、生焦周期及定期检验等研究分析,认为操作温度的剧烈变化、生焦周期缩短及未有效定期内检是产生内部缺陷的主要原因。通过补焊、消氢和焊后热处理等工序,缺陷得到有效修补,返修后装置运行良好,为焦炭塔长周期运行打下了良好基础。

基于ANSYS的咬纸牙机构有限元分析

印刷过程中,压印滚筒咬纸牙的变形以及振动都会影响到印品质量。为了探究压印滚筒咬纸牙的变形以及振动对印刷质量的影响,以压印滚筒咬纸牙为研究对象,咬纸牙尺寸与实际相符,运用SolidWorks对咬纸牙进行三维模型绘制,并导入ANSYS Workbench中进行有限元静力学分析,得出咬纸牙片形变量为0.019mm,形变量较小、满足实际需要。并对咬纸牙进行模态分析,可以得出咬纸牙的固有频率、振型,再对其进行谐响应分析,得到振幅与频率的关系,发现固有频率5750Hz对咬纸牙影响较大,容易引起共振现象,为后续咬纸牙机构的优化提供了理论依据。

电站锅炉锅筒内压应力三维有限元分析

通过对某国产３００ＭＷ机组锅炉锅筒及其下降管三通的内压应力分布进行三维有限元分析，得出了内压应力的集中状况，对传统的疲劳寿命计算方法中内压机械应力的计算方法提出了改进建议。

汽包锅炉蓄热分析与计算

为解决传统的试验方法获得蓄热系数的困难,通过对锅炉水冷壁、汽包和过热器的机理分析,得出了汽包锅炉蓄热的理论计算方法,对2台不同容量机组的4种工况进行了计算,并通过实际机组运行数据对计算结果进行了验算.结果表明:水和金属的蓄热随压力的降低而增加,蒸汽的蓄热随着压力的降低而降低;各种介质的蓄热在不同负荷下占有的比例不同;运行工况改变时,锅炉蓄热也表现出不同的特征.

锅炉汽包虚假水位特性研究

锅炉汽包在变工况运行时往往产生严重的"虚假水位"现象。对汽包、下降管、水冷壁内汽水工质循环过程进行合理简化,依据物质及能量守恒定律,建立以微分方程形式描述的汽包水位动态模型。将锅炉实际运行数据引入模型,观察模型输出水位与实际水位变化:锅炉稳态时,仅考虑给水流量与蒸汽流量平衡,模型即能够反映汽包水位变化;锅炉运行状态发生剧烈变化时,模型只有引入锅炉热量信号和汽包压力信号修正后,才能够反映汽包水位变化。以实际数据验证了"虚假水位"主要是受锅炉燃烧状态及汽包压力变化影响的结论。

基于数字化共轭曲面理论的数字齿面共轭求解

基于数字化共轭曲面理论和方法 ,根据啮合传动的规律 ,应用自行研制开发的共轭曲面求解软件Con jugater1.0 ,对直齿面和鼓形齿面的数字化共轭曲面求解分别进行了研究 .可为各种齿轮的数字化啮合分析。

3D力热耦合磨齿模型与数值分析

根据螺旋锥齿轮的数控磨齿原理,得出磨齿基本参数的理论模型和物理意义上的磨削力计算公式;应用单磨粒热模型计算了磨齿热量分配比,采用矩形分布热源得出磨齿热流量。以热弹塑性变形理论为基础,采用PRANDTL-REUSS方法建立磨齿界面应力应变场本构关系:齿轮材料采用双线性等向强化模型,用3D力热耦合有限元单齿模型和小步距载荷移动方法,实例进行瞬态温度场的仿真。结果表明,磨削瞬态最高温度位于磨削弧中心,其他各点的瞬态温度,随磨削条件、空间和时间等影响因素的不同,呈现相应的变化规律。试验与力热耦合仿真的数值比较分析表明,构造的3D力热耦合磨齿模型有较高的精度,能为螺旋锥齿轮磨齿质量的控制提供依据。

汽包锅炉蓄热系数的定量分析

汽包锅炉蓄热系数是衡量机组蓄能的主要参数,正确估计其大小和变化规律对机组运行控制有着十分重要的作用.依据水和水蒸汽的热力性质,计算出不同压力下过冷水、饱和水、蒸汽及金属的基本蓄热能力,结合设计数据计算出锅炉蓄热系数及各种介质蓄热在其中所占比例.结果表明:饱和水、蒸汽及金属的蓄热能力随压力变化,使锅炉蓄热系数呈现出随压力增加而减小的趋势.对1台300 MW机组汽轮机高压调门的扰动实验数据进行开环辨识,利用风量和氧量构造出热量信号;并对1台600 MW机组的长期运行数据进行闭环辨识,结果均证实了这一规律.

采煤机螺旋滚筒装载机理分析

滚筒是现代综采设备割煤和装煤的重要部件。螺旋滚筒的装载过程是一个复杂的过程,概括地说是煤块在螺旋叶片和重力作用下的结果。借鉴离散元的思想,对螺旋滚筒装载机理进行了分析,并总结了影响采煤机螺旋滚筒的主要因素,对滚筒装载的研究奠定了基础。