行星销轴支撑方式对行星齿轮传动齿向载荷分布影响分析

为降低行星架扭转变形对行星轮齿面接触应力分布的影响,分析了行星架对行星销轴不同支撑方式下行星轮齿向载荷分布系数的变化。通过齿轮设计专业软件KissSoft和三维软件进行精确建模,利用ANSYS有限元仿真软件计算了行星销轴两端过盈配合和一端过盈一端间隙配合两种支撑方式下行星轮齿面接触应力分布,对比了两种支撑方式下行星轮齿向载荷分布系数变化情况。研究表明,当采用一端间隙一端过盈配合的行星销轴支撑方式时,齿面接触应力分布较均匀,齿向载荷分布系数较小,该支撑方式能够有效降低行星架扭转变形对行星轮齿面接触应力分布的影响,提高行星减速器的工作寿命。

全断面竖井掘进机锥形刀盘破岩机理研究

刀盘刀具系统作为全断面竖井掘进机的关键组成部分,不同刀盘锥度及刀间距对滚刀破岩起决定性的作用。运用ABAQUS软件建立滚刀动态破岩模型,分析不同刀盘锥度和不同刀间距对滚刀破岩的影响,并获取了滚刀在破岩过程中的受力情况及破岩效率。结果表明:滚刀破岩效率随着刀盘锥度的增大而减小,滚刀破岩效率随着滚刀安装半径的增大而减小,综合滚刀受力、破岩效率和实际工况,得到刀盘锥度为120°、滚刀刀间距为40 mm时,滚刀破岩效率最高。为竖井掘进机锥形刀盘设计提供了理论依据,有效提高了竖井掘进机破岩效率和整机研制水平。

巴拉卡德锰矿竖井抛渣治水技术研究

井筒被淹没以后,井筒内水位达到静态平衡,在井口以下280 m处,井筒直接淹井深度高达400 m,先进行抛渣11 m,再追排水到抛渣面,在抛渣面浇筑混凝土止浆垫,进行工作面注浆,涌水量由313~500 m^(3)/h,减少到3 m^(3)/h,实际消耗20~40 mm石子810 m^(3),消耗水泥302 t,注浆治水实际工期95 d。

无级变速器带轮轴端面跳动超差问题分析

汽车行业是国民经济重要的支柱产业,在当前汽车行业机遇及挑战并存的情况下,六西格玛方法 ,作为一种突破性的持续改进方法,可以帮助企业增强过程管控能力,持续改进产品质量,提升产品合格率。本文介绍运用DMAIC方法改进公司无级变速器带轮轴端面跳动超差率的项目案例,实现了端面跳动超差率的降低,降低了质量内部损失成本,为同行业轴类零件的加工质量管理有一定借鉴作用和参考意义。

电厂汽轮机轴端端面汽封改造优化设计分析

以某电厂汽轮机为研究对象,对检修过程中所出现的问题进行剖析,在汽轮机运转的实际需求的基础上提出汽轮机轴端端面汽封改造优化方案,并利用有限元软件对新型汽封在汽轮机中应用的可行性和可靠性进行分析,同时将改造优化后的汽轮机轴端端面汽封应用在某电厂汽轮机中,对实际应用效果进行剖析。

矿山井巷掘进工作面气流组织数值模拟分析研究

随着社会进步与科技的发展,作为事故多发的矿产工程安全举措方面得到了国内外研究学者的广泛关注。矿山生产中,掘进工作面又是事故多发的工作面,既是重要的作业场所,也是产尘作业面,产生污染物若不能及时排出井巷外,极易发生中毒及爆炸重大安全事故,严重威胁生命质量安全,因此加强掘进工作面的通风管理工作的意义重大。首先,本文通过国内外研究现状并结合实际作业环境、参考相关文献科学合理地确定了数值计算方法、巷道尺寸、巷道形状及风筒朝向。其次,采用控制变量的方法利用数值模拟软件对圆形巷道5种风筒朝向多角度、全方位进行了气流组织分析。最后,得出圆形巷道气流组织分比较好,气流流动及传动性强、阻力较小、风速降低缓慢,除尘排毒效率高、时间短,非常适合通气排尘且圆形巷道风筒朝向为向下45°时的通风换气效果最好。

丘卡卢-佩吉铜金矿L2竖井防治水技术研究

针对丘卡卢-佩吉铜金矿L2竖井涌水量大的情况,L2竖井先后进行了2次工作面注浆,探注位置分别在497.5~554.5 m和550.2~625.2 m,掘进50 m,最大涌水量由原来65.00 m^(3)/h,减少到12.00 m^(3)/h,并且对2次壁后注浆的特殊情况进行了针对性处理,涌水量由23.00 m^(3)/h,减少到4.00 m^(3)/h,注浆治水效果明显。

MG300/700-WD2型窄机身大功率电牵引采煤机设计

主要针对目前可配套SGZ630刮板输送机的中厚煤层电牵引采煤机截割功率偏低、牵引力偏小及智能化功能欠缺等不足,通过整机扩容和优化、配套性能、可变机面高度、智能化系统、带负载敏感比例阀液压系统和防转防松型铰接销轴等方面的研究,设计了最小可配套SGZ630刮板输送机的MG300/700-WD2型窄机身大功率智能化电牵引采煤机,为经济性开采的中小矿井提供了一款新的设备。

上排渣式全断面竖井掘进机凿井技术与应用

为验证全断面竖井掘进机凿井技术的可靠性,依托宁海抽水蓄能排风竖井工程,解析上排渣式全断面竖井掘进机上排渣系统、开挖系统、姿态调整系统及井下动态实时监控系统等关键系统的设计及应用。应用表明:1)在井壁上布置环向导水槽和优化掘进排渣参数,保证了竖井掘进机在凝灰岩含水地层的顺利通过;2)采用前装刀设计满足使用要求,通过刀盘支地系统和刀具更换工装,实现了竖井掘进机前装刀的安全更换;3)采用竖井掘进机独特的姿态调整方法,满足了井筒掘进的精度要求;4)基于渣土称重和热成像原理,解决了粉尘环境下吊桶装渣的可视化作业;5)采用基于UWB技术的竖井掘进机分层平面定位系统,实现了竖井作业区域内人员的实时定位。

螺杆膨胀机端面压力非均匀分布与轴封泄漏特性研究

螺杆机械的端面压力分布是计算轴封泄漏与动力特性的首要前提。不同于其它机型,螺杆机械的端面压力分布不仅与工况参数有关,还与转子设计参数密切相关。为研究螺杆机械轴封泄漏特性,本文建立了端面压力非均匀分布模型与轴封泄漏模型,通过实验数据的对比,验证了轴封模型的准确性,并进一步研究了不同工作压力、内容积比以及轴封出口压力下,端面压力分布与轴封泄漏量的变化规律。结果表明:螺杆膨胀机端面压力呈非均匀分布,且端面平均压力远小于工作压力。端面平均压力和泄漏量均随工作压力的增加而近似线性增大,随内容积比的增大而降低。当工作压力由500 kPa增至800 kPa时,端面平均压力增长12%,泄漏量变为原来的3.8倍;当内容积比由3增至5时,端面平均压力减小7.4%,泄漏量降幅高达50%。泄漏量随迷宫密封出口压力的增加而降低,且降幅逐渐增大,当出口压力由100 kPa升至300 kPa时,泄漏量降低37%。

超大直径全断面竖井掘进机分级开挖刀盘结构设计及应用

为了匹配掘进机驱动系统的国产化、通用化,降低制作难度,缩短生产工期,开发出一种采用常规动力系统且能满足驱动要求的超大直径全断面竖井掘进机分级开挖刀盘。依托国内某竖井项目工程,基于分级开挖的设计方法,研制出一种采用5.3 m主轴承驱动、直径21.85 m内嵌滑动刀箱的分级开挖刀盘。该分级开挖刀盘通过滑动刀箱上下伸缩控制滚刀位置高度的变化,使每一次破岩只有部分滚刀参与,达到降低刀盘掘进时所需的转矩和功率的目的。在实际工程应用中,刀盘掘进转矩小于17000 k N·m,最大日进尺为1.8 m,平均日进尺约为1 m,刀盘应用效果较好。最后,根据实际应用效果指出分级刀盘设计存在的不足和需要改进的地方。

煤矿立井过平顶山砂岩水害预注浆治理关键技术

工作面预注浆是立井过含水岩层主要水害防治方法之一。平顶山及周边煤田广泛发育的平顶山砂岩厚度一般在80~140 m,该层砂岩硬度较高,裂隙发育,但裂隙具有高倾角、微细、横向连通性差等特点,水害治理难度大。针对如平顶山砂岩这类含水岩层,采用分段注浆来保证整体注浆效果、多圈布孔避免残留注浆盲区、交叉环向螺旋布孔增强高倾角裂隙的连通性、水泥浆—化学浆联用保证微细裂隙的注浆扩散效果。该技术已在平煤十矿三水平进风井、十三矿己五采区进风井平顶山砂岩段水害预注浆治理等多个工程中应用,取得了理想的治理效果。较传统工作面注浆方式,在相对减少钻孔布置、节省工期及造价的同时,可保证治理效果,具有较高的实用性。

全断面竖井掘进机装配工艺及始发关键技术研究

矿山开采目前多采用竖井开拓方式。探讨在岩层中竖井快速施工技术,对金属矿山或采煤矿井的生产建设有重大而深远的影响。全断面竖井掘进机融合了传统竖井施工技术和全断面隧道掘进机施工理念,是未来竖井施工的发展新方向,在坚硬岩层中有较好的适用性。目前,全断面竖井掘进机在矿山领域鲜有应用,缺乏成熟的理论指导和成功经验借鉴。本文以国内首个采用全断面竖井掘进机施工的宁海抽水蓄能电站工程作为依托,在实际应用的基础上,针对小场地施工、全断面竖井掘进机井下组装和始发掘进中的主要技术难题,提出了主机和后配套吊盘分体组装的二次始发关键施工技术。全断面竖井掘进机的装配分为主机组装和后配套吊盘组装两部分。主机井下组装按照从下向上的顺序依次组装各个部件,下井前在地面完成各个部件的部分安装工作;后配套吊盘连接成整体后由井架进行悬吊。通过人工开挖一定深度后,主机进行始发作业,再安装后配套吊盘,最后安装井架和其他地面系统,开始全断面竖井掘进机正常掘进工作。通过对全断面竖井掘进机在实际施工中遇到的问题进行全面分析,形成全断面竖井掘进机井下装配工艺及始发的关键技术,该研究成果对于中国深部矿产资源开发技术装备的发展具有很好的借鉴意义。

重型商用车平衡轴支架拓扑优化设计与试制研究

平衡轴支架是重型商用车平衡悬架的关键零件,也是平衡悬架总成中质量占比最大的零件。针对某重型商用车现有的平衡轴支架产品质量大、制造工艺性差等问题,亟需开发出轻量化、制造工艺性良好的平衡轴支架产品。基于ANSYS Workbench平台建立该重型商用车平衡轴支架的有限元模型,对3种典型工况下的平衡轴支架进行强度分析,在此基础上采用基于变密度法的拓扑优化技术对平衡轴支架进行轻量化设计。根据结构拓扑优化结果,对平衡轴支架进行模型重构,并对优化后的结构进行强度校核。结果表明,结构优化后的平衡轴支架与优化前相比质量减轻46.5%,强度满足使用要求。最后采用铁型覆砂铸造工艺对优化后的平衡轴支架进行样件试制,制造工艺性良好,铸件质量满足要求。

我国抽水蓄能电站隧洞开挖机械化施工发展现状及展望

结合隧道开挖机械的典型工程案例,总结我国抽水蓄能电站隧洞开挖机械化发展的现状:1)凿岩台车在钻爆法地下洞室施工普遍使用;2)悬臂掘进机得到初步应用;3)全断面岩石隧道掘进机(TBM)在小断面平洞试点成功并有序推广;4)大断面TBM平洞试点开挖完成;5)反井钻机在斜井和竖井施工得到广泛应用;6)竖井掘进机得到试点验证;7)斜井TBM开始试点掘进。在此基础上,分析当前抽水蓄能电站隧洞开挖机械化过程中存在的问题和成因,包括大型成套设备施工成本高、推广困难,部分机械设备普适性不强、应用案例缺乏,成熟体系难打破、观念保守,设备操作人员少、综合素质不高等。最后,结合当前技术水平和市场现状,提出抽水蓄能电站隧洞开挖装备必将向绿色、自动化、智能化方向发展,TBM和竖井掘进机施工技术得到进一步推广,并提出新型开挖装备研发需求,期望推动我国抽水蓄能电站隧洞开挖技术的进步和机械化水平的提高。

荆宝煤业回采面过废弃井筒和空巷技术实践

基于荆宝煤业的现场实际,需确保30202工作面过废弃井筒空巷的安全;拟定采用充填式注浆和废石填充的方法对原花宝沟废弃副立井、井底水窝及大巷进行治理,即废弃副立井井筒采用水泥和粉煤灰进行充填式注浆治理,井底水窝采用矸石废料、混凝土进行充填治理,巷道综合采用分段砌筑密闭墙+水泥和粉煤灰充填式注浆进行治理;可为类似条件工作面过废弃井筒提供经验借鉴。

冻结斜井综合掘进机全断面掘进施工技术

在升富矿副斜井超千米暗挖冻结段井筒掘砌施工中,为确保深长冻结斜井施工安全,提高冻结斜井掘砌施工速度,应用EBZ260H型综合掘进机,采用先挖掘断面中上部、后挖掘断面下部的小进度掘进方式,替代以往的台阶式掘进方式,创新冻结斜井全断面掘进施工工艺,确保掘进机配套的加长二运皮带有序前行,并在二运皮带下完成外壁底板施工,解决了冻结斜井随掘随支护,以及掘进排矸与浇筑混凝土井壁相互干扰的问题,提高了深长冻结斜井持续快速掘砌的能力。

赵庄矿斜井微裂隙围岩防渗化学预注浆治理

赵庄矿水文地质条件复杂, 主、副斜井穿越多个巨厚富水砂岩含水层, 井筒水治理是掘进施工的难点。为解决斜井预注水泥浆反渗严重这一技术难题, 在副斜井一强含水层段尝试采用化学预注浆新工艺, 取得了一次性封水的技术效果, 封水率达到98%, 封水效果良好。

姚桥煤矿通风阻力测定及分析

针对姚桥煤矿通风系统现状,选定12条主要测定线路,采用精密气压计逐点测定法,对其通风系统阻力进行测定,全面掌握了矿井通风系统的阻力分布情况.分析结果表明:姚桥煤矿通风系统阻力分布基本合理,风量能够满足矿井实际生产的需求,矿井通风阻力主要集中在回风段.该阻力测定分析方法对其他矿井阻力测定有着重要要借鉴和指导意义.

机械密封橡胶静环端面比压与变形量关系

为了将端面比压值准确地应用到机械密封的安装或维修过程中,研究机械密封端面比压与变形量的关系。利用ANSYS建立某机械密封橡胶静环的有限元模型,对静环接触面施加不同的面力,分析其接触面不同节点处的变形情况和沿半径方向的变形情况。结果表明,Mooney-Rivlin模型中材料常数C2和C1的比值对橡胶静环位移变形量的影响很小。橡胶静环接触面变形量的增量随径向半径的增大而减少。利用最小二乘法拟合出端面比压和静环变形量的关系表达式,通过该表达式可将机械密封设计阶段的端面比压值转化为直观的位移,利用位移来确定动环的位置,为后续的安装、维护提供理论依据。