矿用纵轴式掘进机截割头结构力学分析

以EBZ150A型纵轴式掘进机为研究对象,介绍一种掘进机截割头结构力学仿真分析方法。利用三维机械设计软件SolidWorks构建截割头三维几何模型,通过有限元分析软件ANSYS分析不同岩石条件下截割头结构变化,确认不同载荷条件对截割头结构的影响,进而通过工程应用验证截割头结构力学仿真分析方法的应用价值,旨在为后续矿用纵轴式掘进机截割头结构优化设计提供方法参考。

多激励下新型纵轴式掘进机的纵向振动特性预测

针对目前掘进机截割时因产生大量振动而导致零部件受损及稳定性降低的问题,基于纵向截割工况,对新型纵轴式掘进机的振动特性进行分析和预测。首先,对掘进机截割头的受力进行分析,并运用Bekker沉陷理论对履带受力进行分析。然后,将履带与底板之间的接触力和截割载荷作为外部激励,采用拉格朗日方程建立掘进机的纵向非线性动力学模型。接着,基于Runge-Kutta变步长算法,利用MATLAB软件对掘进机动力学模型进行求解,并将求解结果与实验结果进行比较,验证了动力学模型的正确性。最后,利用所构建的动力学模型对不同支稳机构刚度下掘进机关键部位的振动位移进行预测。结果表明:在多个外部激励的复合影响下,掘进机整机的振动处于混沌状态,其横滚振动位移很小,俯仰振动占主导地位;随着支稳机构刚度的递增,掘进机关键部位的振动位移呈显著减小趋势,当支稳机构的刚度增大至初始刚度的3倍时,掘进机机身的振动位移减小了29%,截割臂振动位移减小了22%,截割头振动位移减小了20%。研究结果证明增大支稳机构刚度可有效减小掘进机的振动响应,这可为掘进机的稳定性提升和结构优化提供理论依据。

纵轴超声内镜在胆总管扩张病因诊断中的作用

目的:评估纵轴超声内镜(longitudinal axis endoscopic ultrasonography,LAEUS)在胆总管扩张病因诊断中的价值。方法:回顾性分析109例胆总管扩张患者临床资料,患者均接受LAEUS探查,同时接受磁共振胰胆管成像(magnetic resonance choloangiopance atography,MRCP)和(或)增强CT检查,比较3种影像学方法的诊断效能。结果:109例胆总管扩张患者最终诊断为胆总管结石55例,壶腹周围肿瘤24例,十二指肠乳头旁憩室9例,胆囊切除术后扩张10例,胆总管炎性狭窄9例,胆总管囊肿1例,胰腺分裂1例。LAEUS诊断阳性率93.57%,高于MRCP的76.53%和CT的65.63%,差异均有统计学意义(P<0.05)。LAEUS胆总管结石诊断准确度99.08%,高于MRCP的91.84%和CT的75.00%,对壶腹周围肿瘤诊断准确度为97.24%,高于MRCP的88.78%和CT的88.54%,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:纵轴超声内镜在胆总管扩张病因的鉴别诊断中具有较高的临床价值,是MRCP/CT等非侵入性检查的有益补充。

国内外单纵轴流脱粒系统喂入技术研究现状

大型高效联合收获机大都采用纵轴流脱粒系统。为了提高我国联合收获机的工作效率和工作质量,推动我国纵轴流联合收获机的发展进程,系统概述了单纵轴流脱粒系统的工作流程及总体布置形式,针对单纵轴流脱粒系统的喂入问题现状及形成原因进行了分析总结,对国内外单纵轴流脱粒系统的喂入技术应用现状进行了归纳梳理,为我国研发高性能、高效率的单纵轴流式联合收获机提供了参考。

纵轴流柔性弯齿式大豆脱粒装置的设计与试验

针对大豆脱粒装置在收获过程中易堵塞、籽粒损失率和破碎率高的问题,设计一种纵轴流柔性弯齿式大豆脱粒装置。本文阐述柔性脱粒元件及被动可转动式凹板筛的结构及工作原理,对脱粒弯齿进行受力分析,以EDEM和Recurdyn耦合仿真试验验证柔性脱粒元件在脱粒时与籽粒接触力的分析;通过响应面优化试验研究滚筒转速、脱粒间隙、喂入量对脱粒效果的影响,建立以籽粒夹带损失率和破碎率为响应值的多元二次回归模型。结果表明,滚筒转速为366.65 r·min^(-1)、凹板间隙组合为20.78 mm×15.78 mm、喂入量为1.286 kg·s^(-1)时脱粒装置脱粒性能最优,其平均夹带损失率为1.767%,破碎率为0.713%。通过田间试验验证满足实际作业需求。

悬臂纵轴式掘进机截割头的有限元仿真优化设计

随着煤炭需求的不断增长,掘进机是煤炭开采中不可或缺的一种设备,而截割头则是掘进机的重要组成部分。以掘进机截割头和截齿为研究对象,采用了理论分析与有限元模拟相结合的设计手段,寻求截割头结构最优参数,为截割头的优化设计提供新的思路与依据。

新型板齿式双纵轴流脱粒滚筒在籽粒收获机上的应用

本文介绍了新型板齿式双纵轴流脱粒滚筒装置的结构组成、技术特点以及在牧神籽粒收获机上的应用及试验情况。

纵轴流收割机大喂入量收获小麦降损方法研究

具有大喂入量、结构紧凑、广谱收获等特征的纵轴流收割机适合小麦收获。然而,对纵轴流收割机的麦收调研及田间试验发现,当喂入量高于原机设计值8kg/s时,小麦机收损失增大。收割机大喂入量收获过程中,通过瞬时停机,并观察清选筛,发现小麦损失与糠-籽粒混合物的量有关,主要由风机风量不足,未能有效吹透糠-籽粒混合物引起。通过优化风机风速范围,获得最佳风机转速为(1700±50)rpm,2.75×0.2m²面积范围内,小麦机收总损失降至33粒。

对现代标枪“沿纵轴用力”提法的新认识

1 前言 以往的文献资料表明,在指导标枪的运动中,均认为投掷标枪应“沿纵轴用力”,许多专家认为,就投掷标枪成绩而言,这不仅取决于器械出手的速度、出手高度、出手角度、左脚到起掷孤的距离等自然条件。通常认为,出手初速度对投掷成绩的影响较大,

纵轴流玉米脱粒分离装置喂入量与滚筒转速试验

在玉米籽粒直收过程中,脱粒滚筒转速与联合收获机的额定喂入量相匹配才能发挥出最佳的作业效果。为了获得不同喂入量时玉米联合收获机最优的滚筒转速范围,设计了一种零部件可更换、结构参数和工作参数均可调的纵轴流玉米脱粒分离装置,并在自主研制的试验台上以脱粒滚筒转速、喂入量为影响因素,以籽粒破碎率、未脱净率为性能指标进行玉米脱粒试验。通过台架试验、回归分析和单变量求解,最终确定了不同喂入量的最优滚筒转速范围:喂入量为8 kg/s时,最优的滚筒转速为254~486 r/min;喂入量为10 kg/s时,最优的滚筒转速为278~466 r/min;喂入量为12 kg/s时,最优的滚筒转速为313~445 r/min。在以上条件下籽粒破碎率均小于5%,未脱净率小于2%,达到了国家和相关标准的要求。

纵轴流脱粒分离-清选试验台设计

设计的纵轴流式脱粒分离-清选试验台以切流与纵轴流组合式脱粒分离装置、风筛式清选装置为核心,采用可组合的模块化结构,工作部件结构和运动参数的调整简单、方便,可获得多个工况下脱粒分离、清选性能指标以及脱出物的分布规律。试验台以工控机和信号采集卡作为硬件控制系统的核心,采用VC++编写的测控软件系统可以对试验过程中工作部件的转速、频率、扭矩和功率等参数进行实时采集、显示、处理与分析,为纵轴流联合收获机脱粒分离、清选装置等关键部件的设计提供了依据。

纵轴流脱粒分离装置功耗分析与试验

为准确获取纵轴流脱粒分离装置在水稻脱粒中的功耗特性,借助扭矩传感器、信号采集卡及工控机测控系统在纵轴流滚筒转速为850 r/m in、钉齿间距为100 mm、脱粒间隙为25 mm、草谷比为2.6、喂入量为7 kg/s条件下,于室内台架上进行了水稻脱粒功耗测定试验。通过对水稻脱粒过程中功耗特性的分析,提取水稻脱粒的瞬间功耗,得知钉齿纵轴流滚筒的空载功耗为10.93 kW、脱粒功耗为36.94 kW、机械效率为69.62%。采用单因素试验对影响钉齿纵轴流滚筒总功耗及籽粒损失率(夹带损失率和未脱净损失率)的齿间距、脱离间隙、滚筒转速、草谷比及喂入量进行室内台架试验研究,分析了单个因素对钉齿纵轴流滚筒总功耗和籽粒损失率的影响情况。

纵轴流联合收获机关键部件改进设计与试验

针对当前履带式纵轴流联合收获机中存在的工作状态无法在收获不同作物间快速转换,割台损失率较高、脱粒分离能力较差以及功耗高等不足,对割台、脱粒、清选、行走等主要工作部件进行了改进设计与试验研究。将割台设计为无级调速可伸缩式结构,脱粒装置改为纵轴同径差速滚筒脱粒装置,采用单HST(hydro static transmission)原地转向行走装置及防粘附清选装置,并经室内试验和田间试验表明:可伸缩割台能实现稻麦收割状态与油菜收割状态的快速转换,扩大了割台的使用功能,收获油菜损失显著减少,与常规相比较,油菜损失率降低2.8个百分点;差速轴流滚筒提高了脱粒效果和分离能力,与等长度单转速轴流滚筒相比,夹带与脱不净损失率分别减少了0.02个百分点与0.09个百分点,破碎率减少了0.017个百分点;原地转向行走机构减少了地表土壤的破坏并降低了转向功耗,以原地转向替代单边制动转向时,节约功耗37.0%;清选机构抖动板和清选筛面经不沾水处理,改善了潮湿谷物的清选性能,清选损失率降低0.9个百分点,含杂率降低0.4个百分点;这些联合收获机主要工作部件的改进设计提高了整机工作性能,以期为联合收获机主要工作部件改进,提高联合收获机工作性能提供参考。

不同脱粒元件对切流与纵轴流水稻脱粒分离性能的影响

为研究不同脱粒元件对切流与纵轴流脱粒分离性能的影响,该文在自行研制的纵轴流脱粒分离试验台上,利用自制的矩形齿板、短纹杆-板齿、钉齿、刀形齿、梯形板齿对喂入量为7及8kg/s的水稻进行了脱粒分离性能试验,对比切流装置在不同脱粒元件下的功耗和初脱分离率及纵轴流复脱装置在不同脱粒元件下的总功耗、夹带损失率、脱净率、破碎率、脱出混合物轴向和径向分布等指标。结果表明,在7kg/s水稻喂入量时,刀形齿切流装置初脱分离率最高为47.71%,钉齿纵轴流复脱装置夹带损失最低为0.25%;切流装置采用刀形齿且纵轴流复脱装置采用钉齿,在8kg/s水稻喂入量时,单位功耗最低为8.51kW/(kg·s),夹带损失最低为0.31%,脱净率达到99.96%。

水轮发电机纵轴瞬变与超瞬变电抗的选择

为正确选择电力工程建设中水轮影响系统稳定运行的重要参数,介绍了纵轴瞬变电抗X′d与纵轴超瞬变电抗X″d的物理意义、选择方式。据此分析验证了三峡及国内外大型机组X′d、X″d选择的合理性。

纵轴流复脱分离装置设计与试验

为了研究切流与纵轴流组合式脱粒分离装置的作业性能,在纵轴流脱粒分离清选试验台上,对钉齿滚筒、矩形齿滚筒和钉齿-短纹杆板齿组合式滚筒进行了台架试验,比较其夹带损失率、未脱净率、脱出物轴向分布规律、含杂率和功耗。试验结果表明,3种复脱滚筒在脱粒小麦时夹带损失率小,脱净率高;相对钉齿滚筒及矩形齿滚筒而言,钉齿-短纹杆板齿组合式滚筒脱出物轴向分布均匀,含杂率和功耗较低。

纵轴式掘进机截割头横摆时的运动学分析及其仿真

利用坐标变换 ,建立了纵轴式掘进机截割头横摆时的截齿运动轨迹、运动速度和加速度方程 ,通过计算机仿真研究了截割头转速和截割臂水平摆动速度对截齿运动速度和加速度以及其相对变化率的影响 .根据仿真结果 ,截齿运动速度和加速度随截割头转速增加而快速增加 ,但其相对变化率在减小 ;截齿运动速度和加速度不会随截割臂水平摆动速度的增加而明显增加 ,但速度相对变化率增加很快 ,加速度相对变化率很小 .这些为合理选择截割头工作参数提供了理论基础 .

纵轴式掘进机横向和纵向随机振动响应的分析

为分析纵轴式掘进机在随机激励作用下的振动特性,利用拉格朗日方法建立其随机激励作用下横向和纵向的运动微分方程,以国产某型掘进机为例,针对截割头所受随机激励产生的随机振动,运用虚拟激励法导出了掘进机横向和纵向振动响应的数学模型,并利用Matlab汇编语言赋值求解,获得了该掘进机系统的固有频率和3阶振型以及在随机激励作用下截割头、悬臂和机体的位移响应特性。研究结果表明:系统的固有频率集中在低频7 Hz内,第2阶固有频率对掘进机振动影响较大。在外随机激励作用下,截割头和悬臂的横向位移响应幅值略小于纵向,机体的纵向位移响应幅值明显大于横向。为验证结论的可靠性,利用ADAMS对掘进机多刚体动力学模型仿真,理论值、模型仿真结果和实验数据较接近,证实该方法研究掘进机的随机振动可行。

纵轴式掘进机巷道断面自动截割成形控制方法

为减少无用掘进量和充填量,提高掘进效率,提出了巷道断面自动截割成形控制方法.首先根据煤矿实际工况制定了巷道断面自动截割工艺流程;然后对断面自动截割成形控制进行运动学分析,进行截割头空间位置及其机构实现的几何分析,得出截割头空间位置坐标与油缸伸缩量及截割臂摆动角之间的几何关系式.研究结果表明,直接测量控制截割头摆角更简单有效.该方法在EBZ160和EBZ200机型上得到实施,试验效果较好,为进一步研究掘进机位姿检测及定向纠偏奠定了基础.

油菜联合收获机集成式纵轴流脱离装置设计与试验

针对油菜联合收获机链耙式输送器结构复杂、输送路程长、存在堵塞的问题,设计了一种集成式纵轴流脱粒分离装置,将强制喂入装置与纵轴流脱粒分离装置合二为一,二者呈"T"字形垂直排布,取代传统的链耙式输送器,依靠强制喂入装置和纵轴流脱粒分离装置实现油菜输送、抓取、脱粒分离功能。依据集成式纵轴流脱粒分离装置的工作过程,确定了强制喂入轮和纵轴流脱粒滚筒直径和转速等主要参数。试验表明,喂入量为2.0 kg/s,强制喂入轮转速在300~450 r/min时,该装置脱粒油菜的夹带损失率低于1.31%;强制喂入轮转速为400 r/min、喂入量在1.0~2.5 kg/s时,夹带损失率低于1.18%,符合油菜脱粒分离装置的设计指标。田间试验表明集成式纵轴流脱粒分离装置可适应油菜联合收获机的作业要求,实现物料由割台至脱粒分离装置的均匀连续输送和脱粒分离功能。