高压水射流-机械齿联合破岩数值模拟研究

采用非线性动态有限元法,结合实际工况条件,建立了高压水射流–机械齿联合破岩的数值模型。研究了高压水射流破碎岩石过程,并提出了2个临界压力的概念。计算结果表明,联合破岩的破碎效率约为高压水射流和机械齿分别破岩之和的2倍,射流和齿的间距在13mm左右最佳。当射流压力足够高时增大转速有利于提高破岩效果;当钻压增加到一定值后,其对破岩效率影响不大;破岩效率与静水压力成反比。

水射流和机械齿联合破岩的机理分析

高压水射流和机械齿联合破岩的机理,既和水射流及机械齿单独作用时各自的机理有关,又与它们的结合作用方式有关。高压水射流和机械齿配合工作可以按水射流作用点到刀具刃端的距离直观地划分为辅助工作和结合工作两种,辅助工作距离较远,结合工作距离较近。

磨料射流联合机械齿提高硬岩钻进效率研究

针对煤矿中穿硬质岩层钻孔预抽瓦斯时钻进困难这一问题,在理论分析孔底"凸台"的形成是导致传统旋转钻头钻进困难主要原因基础上,提出了磨料射流联合机械齿钻进硬岩新方法,即利用磨料射流强大的冲蚀能力,预先消除"凸台",形成先导孔,进而改变传统旋转钻头钻岩机理,达到提高硬岩钻进效率目的。利用断裂力学理论与能量守恒原理揭示了磨料射流联合机械齿提高硬岩钻进效率机理。设计发明了一种破碎硬岩钻头,总成了一套联合钻进硬岩实验系统,并完成了一系列新技术与现有技术的对比实验研究。结果表明,相同条件下,钻头钻进效率较现有技术条件提高63%,承受轴向力与扭矩分别下降约15%和20%,钻头磨损明显减轻。

梳齿式微机械加速度计闭环系统的线性度

为研究离心试验中微机械加速度计的线性度和输入加速度的关系,分析闭环系统的位置误差,然后根据微机械加速度计闭环系统的输出公式,对离心试验的加速度输入和电压输出之间的关系进行最小二乘分析,提出单程线性度和全程线性度的公式,证明线性度为输入的二次曲线函数,且与开环系统低频环路增益有关。线性度公式表明增大低频环路增益,增大悬臂梁机械刚度以提高线性度的方法。利用电测法估算机械参数,并利用离心试验的数据进行验证。结果表明,可以利用±1g静态翻滚试验的数学模型和电气参数来估计高g输入下的线性度,理论值与实测值符合得较好,因此可以用简单廉价的±1g线性度测试来粗略替代复杂且昂贵的离心试验进行满量程线性度的估算。

随机载荷冲击下采掘机械截齿竞争失效可靠性分析

采掘机械的高效运行是煤矿企业降低生产成本,提高生产效率,实现利润最大化的主要途径之一。截齿作为采掘机械的关键消耗部件,其可靠性直接决定了采掘机械的工作性能和使用寿命。在采掘过程中,将煤岩视为正常工作载荷,将矸石和断层视为随机冲击载荷。截齿受煤岩引起的自然磨损及矸石和断层引起的载荷冲击的影响,其失效是磨损退化导致的软失效和随机载荷冲击导致的硬失效相互竞争的结果。由于矸石和断层具有一定的体积和硬度,随机载荷冲击会持续一定的时间,并在不同硬度下对截齿的磨损产生不同的加速作用。同时,截齿抵御致命性冲击的能力会随着磨损程度的增加而减弱。通过考虑持续冲击、变速率加速退化和硬失效阈值变化对截齿磨损的影响,研究了随机载荷冲击下截齿竞争失效的可靠性建模。首先,通过同时考虑自然磨损退化、冲击瞬时退化以及冲击持续时间内的变速率加速退化,构建了随机载荷冲击下截齿的退化模型。其次,在此基础上构建了竞争失效模式下截齿的可靠性模型。最后,基于工程数据对截齿的可靠性模型进行了数值实验和有效性分析。结果表明考虑持续冲击、变速率加速退化和硬失效阈值变化的截齿竞争失效可靠性模型符合工程实际,为截齿的设计优化、维修决策和备件管理提供了理论基础。

采掘机械截齿退化机制研究

为探究采掘机械截齿的退化机制,根据截齿的失效形式,通过考虑自然磨损退化、冲击瞬时退化以及冲击持续时间内的变速率加速退化,建立了随机载荷冲击下截齿竞争失效的退化模型,研究了磨损退化和随机载荷冲击对截齿失效的综合影响。利用工程数据对截齿的退化模型进行了数值实验和有效性分析。结果表明,实验条件下截齿的平均寿命仅为6.45d,为采掘机械消耗最大的配件;考虑持续冲击和变速率加速退化的截齿竞争失效退化模型更符合工程实际,为截齿的可靠性评估、维修决策和备件管理提供了理论基础。

微齿精密机械苏州公司成立

由意大利微齿集团投资1300亿美元设在苏州的微齿精密机械(苏州)有限公司现已开业。

煤矿采掘机械铸钢截齿分析

而在煤炭资源的现代化开采中,采掘机械铸钢截齿的功能及性能作用不可忽视,需要采用现代高新材料、合理的现代化设计,降低故障发生率,提高使用的安全性,从而促进煤炭开采效率的提高。

380MW发电机齿压板和压圈机械强度有限元分析

基于有限元仿真平台,以380MW发电机齿压板和压圈为研究对象,分析发电机实际运行工况及压装工况下齿压板和压圈的变形和应力等相关参数,为齿压板和压圈的结构优化设计提供参考依据。

微齿精密机械苏州公司成立

由意大利微齿集团投资1300万美元设在园区胜浦镇的微齿精密机械(苏州)有限公司日前开业。

YC7150磨齿机高精度数控分齿系统设计

由于YC715 0磨齿机存在机械分齿传动链系统结构复杂 ,精度保持性差等问题 ,作者提出一种采用数控分度定位、机械夹紧的设计方式 ,对该磨齿机分齿传动系统进行数控改造 ,以解决原机床分齿调整困难及分齿精度低的问题。经实践证明这种方案实用可靠 。

HA/YSZ/Ti6Al4V生物复合材料的制备与界面特性

采用磁控溅射法制备出HA／YSZ／Ti6Al4V生物复合材料，利用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDXA）研究复合涂层的相组成、表面微观形貌和界面微观形貌，并用划痕仪测定复合涂层与基体的界面结合力．结果表明：溅射的复合涂层中主要含有HA、ZrO2和Y2O3物相，此外还有少量的TCP和CaO相；该复合涂层表面凹凸不平，呈现网状微孔结构，其孔隙直径约为0．5～2μm，孔隙面积占薄膜表面积的30％～40％．划痕试验表明，复合涂层与Ti6Al4V基体结合力约为80N．复合涂层拉伸试样横断面分析显示，在涂层与基体界面处无裂纹，界面处存在Ti6Al4V基体成分Ti与复合涂层成分Ca、P问互扩散的扩散层，该扩散层厚度为0．5～1．5μm，复合涂层界面的结合机制为机械齿合和扩散结合．

电测法测量梳齿式微机械加速度计的机械参数

为测量梳齿式微机械加速度计敏感元件的机械参数,提出一种静态电测法。在施力电极上加载直流电压,产生与摆片重力相当的静电引力,根据静电力与重力平衡的关系式,求解出敏感元件的实际机械参数。进行了检测电路的放大性能实验、加速度计重力场静态翻滚实验和摆片的静电吸引实验。实验结果表明,该方法能准确地估算敏感元件的实际机械参数及静态性能。与其他方法相比,静态电测法能较为全面地评估加工工艺对系统性能的影响,不需要特殊的测量环境和仪器设备,能在制造现场使用。

多学科变量耦合优化设计方法

基于多学科设计优化原理,提出了面向非层级复杂系统的多学科变量耦合优化设计方法,阐述了其优化设计的基本思路和工作原理.通过设置理想耦合点,构造了耦合函数,使子系统在各自独立优化设计的同时,在系统级的协调下达到耦合关系的满足,并使系统得到总体上的优化.在梳齿式微机械加速度计的优化设计中,对该方法进行了验证.