“三软”煤层大倾角综放面生产难题及管控

靖煤公司王家山煤矿大倾角特厚煤层水平-圆弧过渡综放工作面,针对在生产管理中存在两道超前支护范围巷道变形快、工作面设备上窜下滑、增补液压支架困难、设备影响频繁等问题,采用工程实践方法,超前进行工作面顶底煤探测并绘制工作面旬测剖面图,及时验收调整工作面工程质量问题,控制液压支架及前后溜上窜下滑及断链预防,实施防飞矸措施,上下端头及隅角管理等一系列管控措施,有效管控了大倾角综放工作面生产过程中各种突出问题,实现了王家山煤矿大倾角综放面的安全高效回采。

面向高速加工的微小线段平滑过渡算法研究

为满足微小线段高速加工的需求,在分析现有微小线段过渡算法不足的基础上,建立了圆弧过渡矢量夹角数学模型,并给出一种基于过渡圆弧的微小线段平滑过渡算法.该算法能够根据加工精度和微小线段长度确定出微小线段的转角点和过渡圆弧的大小,并可通过机床机械特性来限制过渡圆弧的最大进给速度,从而能够在保证加工精度和满足机床机械特性的条件下,最大限度的提高微小线段加工速度.最后对所提出的过渡算法进行了实际加工验证,验证结果表明该算法具有过渡平稳、误差易控、转角速度高的特点,可实现微小线段的高速和高精加工.

数控加工运动的平滑处理

为了满足高速加工的要求,提出假设圆弧过渡法来处理两相邻运动矢量拐角处的速度,过渡小圆弧的半径能随加工精度的变化而自动地调整,通过限制加工小圆弧的最大速度来限制拐角处的速度,利用超前分析的方法,根据减速所需的最大距离提出了一种多程序段运动平滑算法,实现进给速度提前减速,从而防止刀具在拐角处发生过载,并有效地减少了工件形状在拐角处,或小半径圆弧的加工误差;用等效的梯形加减速方法实现了S型曲线加减速的分析,导出了S型曲线加减速实时精确的插补算法,从而克服了用查表法来近似计算速度的缺点。这些算法简单、有效,已在最新开发的高速铣床上得到应用。在高速加工时获得了高的加工精度。

地铁扣件螺旋道钉断裂过程分析及改进措施

引入扩展有限元方法,结合现场调研与实测数据,建立均匀受力理想状态和偏载受力不利工况下螺旋道钉扩展有限元模型,通过预设横向、竖向微裂纹以及单条和多条微裂纹工况,分析研究了扣件螺旋道钉的裂纹发展过程.结果表明,由于螺旋道钉的道钉头部和螺杆结合部位存在较大的结构尺寸变化,导致了该处存在较大的应力集中,易萌生微裂纹,并在列车荷载长期作用下裂纹沿着横向扩展、贯通.对比看出,研究结果与实际扣件螺旋道钉的断裂形式相符,表明采用扩展有限元方法能很好地进行扣件螺旋道钉的断裂过程分析.此外,为避免和减少螺旋道钉的断裂发生,分13种工况研究了螺旋道钉肩胛过渡圆弧的设置.研究结果建议,对于T30×155型扣件螺旋道钉应设置1.6 mm半径的过渡圆弧,相对于不设置过渡圆弧,最大应力可减小40%.

利用ANSYS软件对扭转条件下圆轴轴肩圆角的优化设计

圆轴轴肩处若采用尖角过渡,承载时将引起较大的应力集中。采用圆弧过渡可以降低应力集中现象。介绍了利用ANSYS软件对圆轴轴肩圆角进行优化设计的方法,在工程实际中有重要的应用价值。

基于宏程序的正八边形倒角及过渡编程设计

以正八边形周边倒角为研究对象,利用宏程序精简高效的特点和简化编程的方法开发出正八边形倒角宏程序模块,将宏程序模块输入FANUC 0i数控系统进行实际切削验证,结果表明该方法能提高这类零件倒角的生产效率。

基于圆弧过渡的五段S型加减速算法

为提高加工速度,提出基于圆弧过渡的改进五段S型加减速算法,该算法包括五个运动阶段,并且加加速度分段线性连续变化,速度、加速度连续变化;基于圆弧的平滑过渡模型能使机床在微段间高速转接,提高加工效率,同时减小对机床的冲击。实验结果表明,该算法简单高效,能够使微小线段高速平滑衔接,延长机床寿命,提高系统的柔性。

面向轴向误差约束的小线段过渡算法

针对工件加工过程中对轴向加工精度的要求,提出了一种基于轴向误差的小线段加工轨迹规划方法.首先,根据最大允许轴向误差值,给出了系统在特定方向上允许的最大轮廓误差值的计算方法;为了减少加工路径的数据量,根据最大轮廓误差间除加工路径上的冗余点,生成新的加工路径;然后通过插入圆弧实现加工路径拐角过渡.同时,为了保证加工误差符合系统要求,根据冗余点处所允许的最大轮廓误差值,再次调整过渡圆弧的参数.实验结果表明,算法在将轴向加工误差限定在系统范围内的基础上,可以有效减少加工路径数据量,提高加工效率和加工质量.

一种小线段平滑过渡轨迹控制算法的实现

将曲线分解为一系列小线段后对其进行加工,为了实现小线段之间的平滑过渡,提出了一种圆弧过渡算法:首先建立圆弧过渡的数学模型,根据加工精度和小线段长度确定过渡圆弧的参数,并根据2条线段的矢量关系确定圆弧的旋转方向,最后以加工平台的机械特性来限制过渡圆弧的进给速度.采用固高运动控制卡对算法进行测试的结果表明,该算法能够在保证加工精度和满足加工平台机械特性的情况下,较大程度地提高工件小线段的加工效率.

短应力线轧机辊颈过渡曲线形状优化研究

为了提高轧辊的承载能力和辊系结构的紧凑性,提出了对辊颈双圆弧锥面过渡曲线的优化设计方法。利用材料力学、奇异函数与拉普拉斯变换相结合的方法,建立过渡曲线的优化数学模型。结合750轧机基本尺寸要求,利用优化数学模型获得最优的过渡曲线,并根据短应力线轧机实际轧制过程和轧制理论建立优化后辊系的有限元耦合模型,模拟计算轧辊的工作压力分布和弯曲变形情况。结果表明,优化后轧辊的最大应力减少了15%,最大变形减少了10.8%,因此,轧辊优化设计的方法为降低轧辊弯曲应力和提高整体刚度提供了理论依据。

锅筒椭圆形封头人孔板边过渡圆弧制图的数学模型

推导出确定锅炉锅筒椭圆形封头人孔板边过渡圆心坐标的公式,可供计算机绘图时的参考。

线切割特殊加工方法的探索

线切割主要用于加工模具、电火花的工具电极以及各种型孔、样板和成形刀具等。对于一些特殊零件需要用特殊的加工方法。本文重点介绍了斜导柱孔、上下异形和上下圆弧的过渡这3种特殊零件的特殊加工方法,以期给从事线切割加工的操作人员提供加工思路。

三腹板圆弧过渡式支座钢吊车梁疲劳试验研究

变截面钢吊车梁支座的疲劳问题一直是我国冶金工业建筑的研究热点之一,2013年针对“久治不愈”的变截面钢吊车梁疲劳问题,提出了三腹板圆弧过渡式变截面支座。针对三腹板变截面支座开展了缩尺模型疲劳试验研究,探索了该类变截面钢吊车梁的疲劳裂纹萌生位置及疲劳强度。基于等效峰值应力法,对比分析了三腹板圆弧过渡式变截面支座边腹板焊根、焊趾处的应力水平,应力集中程度等,证明了等效峰值应力法适用于该类变截面支座边腹板单面坡口角焊缝的疲劳性能分析,并结合试验结果得出基于等效峰值应力法的疲劳强度S-N曲线。

DF_7型机车高温偶合器泵轮轴断裂故障分析与预防

针对武汉铁路局近年发生的多起DF7型机车高温偶合器泵轮轴断裂故障进行分析,查找断裂失效主要原因,为故障预防提供科学依据及指导性建议。