两级升运链锥轴自卸式残膜捡拾机设计及试验

废膜残留于土壤会直接影响种子的出苗率和养分的吸收利用,同时会造成极大的白色污染。农田残膜的捡拾回收问题一直是困扰农技和农机人员的“顽疾”,传统滚筒式、鼠笼式、钉耙式等残膜捡拾回收机捡拾效果不理想、捡拾效率较低。为解决黄土高原全膜双垄沟播种模式下传统捡拾方法残膜拾净率低的问题,设计一种两级升运链锥轴自卸式残膜捡拾机。使用设计的起膜铲实现板结覆土下残膜的完整收集,设计两级升运链机构实现土块的筛分清理,通过自卸机构实现膜杂箱的快速释放,有效降低人工作业强度。结果表明,该残膜捡拾机具有优异的作业性能,更适用于黄土高原的全膜双垄沟的播种模式。两级升运链锥轴自卸式残膜捡拾机在各种播种模式下的残膜拾净率均稳定在95%左右。

泄水锥加长与主轴中心孔补水对水轮机尾水管流态的影响

为了探究泄水锥加长与主轴中心孔补水对水轮机尾水管流态的影响,采用SST湍流模型对某混流式模型水轮机进行了全流道三维非定常模拟.对额定工况下原泄水锥、泄水锥加长这2种方案,以及对部分负荷工况下原泄水锥、泄水锥加长、泄水锥加长后补水这3种方案进行了计算.分析了不同方案下尾水管水流流线、尾水管各断面压力、尾水管涡带及流体的涡流黏度值的变化情况.结果表明:在额定工况下,泄水锥加长后对尾水管水流有稳流效果且水轮机效率略有提高;在部分负荷工况下,泄水锥加长后尾水管中心产生的涡带有变小的趋势,但涡带的偏心距稍有增加,而向尾水管补入2%额定流量的水流后,尾水管流态明显改善,直锥段水流的涡流黏度值降低,尾水管涡带的偏心距和涡带形态都有所减小,由偏心涡带引起的低频压力脉动幅值也有明显降低.

钢球全表面展开原理及方法

针对轴承用钢球表面缺陷检测的生产需求,以实现球面全展开为目标,提出球面螺旋线运动展开原理。首先,设计实现钢球全表面展开的倾斜轴锥面驱动体,并建立其锥面模型;分析展开过程中球面上一点的运动参数,建立钢球和驱动体的接触约束模型,采用迭代法求解拟合出驱动体锥面上接触点的运动轨迹模型;为保证钢球全表面展开,进一步分析球面上接触轨迹,利用弧长积分得到展开过程中球面上的接触轨迹曲线模型;最后通过仿真技术和物理样机试验对钢球展开过程进行分析测试,验证了理论分析结果的正确性。提出的球面展开理论及方法可以应用到高精密轴承球类滚动体的表面缺陷检测设备,也可对其他球类物体的检测提供理论参考。

基于层压破碎理论的圆锥破碎机破碎力分析及运动学研究

针对圆锥破碎机设计过程中存在的实际问题,分析破碎力的相关影响因素及其在动锥母线方向的分布情况;基于层压破碎理论,深入研究破碎力在破碎层内的分布情况及相应计算方法,从而构建用于获得破碎力在整个动锥伞状表面分布情况的计算方法;基于破碎力信息,结合圆锥破碎机的工作机理与结构特点,计算各关键摩擦副的载荷情况,对圆锥破碎机在工作状态下的运动学特性进行深入研究,获得工作状态下关键摩擦副摩擦因数的合理设计范围,以及圆锥破碎机偏离正常工作状态时润滑油的温度变化情况,从而为圆锥破碎机载荷信息的求取提供技术方法,为国产新型高效圆锥破碎机的研发提供理论依据。

弹簧圆锥破碎机主轴的疲劳强度分析

对PYB1750型弹簧圆锥破碎机进行了力学分析,得到了最大破碎力。建立了主轴有限元模型,进行了主轴的静强度和疲劳强度分析,结果表明主轴最大等效应力为188.42 MPa,远小于材料屈服强度,具有较大的静强度安全系数;但疲劳强度分析表明主轴危险点的累积损伤因子为0.916 4,说明在经过10 a的工作以后,主轴已接近寿命极限。分析的结果可为圆锥弹簧破碎机主轴的设计及改进提供可靠依据。

大直径超长冲孔灌注桩竖向抗压承载特性原位测试研究

以广东某石油仓储工程为依托,通过8 MN·m能级强夯处理陆域回填区和海域回填区,对陆域试夯区和海域试夯区分别进行3根超长冲孔灌注桩单桩竖向抗压大吨位载荷试验及桩身力学测试。根据超长冲孔灌注桩实测数据探讨超长灌注桩的荷载传递机理和竖向承载特性。研究结果表明：试桩荷载-沉降（Q-s）曲线为缓变型,桩顶残余沉降量均在49%以上,桩顶回弹率介于20.4%～50.6%之间;极限荷载作用下,6根试桩表现出摩擦桩或端承摩擦桩的特性,桩端承载力只占总荷载很小一部分,陆域3根试桩为6%～34%,海域3根试桩为16%～35%;桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥具有异步性,荷载主要由桩侧摩阻力承担。经过强夯处理浅层地基,桩侧摩阻力峰值发生在桩体中上部或浅部土层,即距桩顶（0.14～0.47）倍桩长的位置;部分土层的极限侧摩阻力较现行规范提供的设计侧阻力偏大;海域试桩比陆域试桩桩端阻力发挥更充分。

双锥面齿自支撑轴系行波超声电机设计与有限元分析

针对传统的行波超声电机定转子接触面小、输出力矩小,需要轴承定位,存在润滑问题,设计了一种新型双锥面齿驱动的自支撑轴系行波超声电机。首先设计了双锥面齿超声电机的结构,并分析其运行机理,然后利用有限元软件对电机的定子进行模态分析、谐振分析和瞬态分析,不但精确地预测了电机的激励频率,得到定子的振动模态图,而且从理论上获得其振幅和阻抗随频率的变化规律,以及定子齿端上某点随时间变化的位移曲线及其椭圆运动轨迹。最后利用自行研制的电机样机进行了实验,该样机的最大堵转力矩是0.48 N.m,是与其相近尺寸的传统单面齿超声电机的1.7倍,样机的最大空载速度是86 r/min。

静力触探在水泥土搅拌桩检测中的应用

评价了桩身质量检测中几种常用方法的优缺点，重点探讨采用静力触探检测水泥土搅拌桩桩身质量的方法。该法具有可靠性高、快速、经济等特点，值得大力推广应用。

安氏Ⅱ类2分类错上前牙冠根形态的锥形束CT分析

目的:借助锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)结合计算机辅助测量技术,描述研究安氏Ⅱ类2分类错畸形上前牙的冠根形态,为此类错畸形的临床治疗提供指导。方法:从就诊于北京大学口腔医院正畸科的患者中分别选取诊断为安氏Ⅱ类2分类错、安氏Ⅰ类错者各18例(以下简称为Ⅱ类2组、Ⅰ类组),所有患者于治疗前均拍摄了CBCT影像,在Invivo Dental 5.0图像处理软件中利用多平面重建方法截取上前牙唇舌向最大截面图,在此截图上从冠根角、面轴角两方面分析研究两组间上前牙的冠根形态差异。所得数据输入SPSS20.0统计软件进行统计分析,采用t检验比较Ⅰ类组及Ⅱ类2组冠根角、面轴角差异,以及Ⅱ类2组冠根角与冠根角为180°时的差异,检验水准为双侧α=0.05。结果:Ⅰ类组上颌中切牙、侧切牙、尖牙冠根角分别为179.08°±3.31°、176.55°±2.77°和184.20°±2.51°,面轴角分别为21.00°±2.63°、19.63°±2.35°和19.36°±2.30°;Ⅱ类2组上颌中切牙、侧切牙、尖牙冠根角分别为176.80°±2.62°、174.13°±3.28°和181.79°±2.88°,面轴角分别为23.20°±2.95°、22.29°±2.19°和20.61°±2.34°,除尖牙面轴角外,与Ⅰ类组相比差异均有统计学意义。Ⅱ类2组各上前牙冠根角与冠根角为180°时比较差异均有统计学意义,即这些牙的牙冠长轴和牙根长轴不都在同一直线上,存在冠根成角的现象。结论:安氏Ⅱ类2分类错畸形患者上前牙具有更特殊的冠根形态,即牙冠长轴与牙根长轴明显成角,上切牙牙冠相对牙根明显舌倾,牙冠唇面形态有别于安氏Ⅰ类错畸形的患者,这对治疗后牙根位置和转矩表达都会有影响,提示治疗此类患者需要考虑其上前牙的冠根形态,上前牙移动的理想位置应由牙根而不是牙冠的位置决定。

COREX竖炉内部结构对物料运动影响的物理模拟

建立COREX竖炉三维半周冷态模型,物理模拟炉内结构对物料运动的影响,考察不同操作条件下AGD梁及导流锥对物料运动流型的改变。模拟结果显示：无AGD梁COREX竖炉内物料运动流型呈现‘一’→‘U’→‘W’的演变过程,而AGD竖炉则在围管区域经历波浪型及初始‘W’流型,AGD梁影响围管区域物料的均匀下降。非工况单侧停机条件下,AGD竖炉内物料活跃区面积减小,死料区面积增大,易引起炉内无滑移物料的接触挤压时间变长,导致炉料的黏结结块,造成炉况的进一步恶化。非对称排料（7.29～14.6 r/min）时,无AGD竖炉上方物料均匀下降,而AGD竖炉内一侧物料运动行为相对独立于另一侧。竖炉下部导流锥有利于促进竖炉上部物料均匀下降和竖炉下部的顺滑排料。

HX_D1机车牵引电机转轴组件断裂失效分析

HXD1型电力机车的牵引电机转轴和小齿轮轴采用圆锥过盈配合传动结构(下称转轴组件),使用中该组件出现了早期断裂失效.本文通过理化检测、断口和配合面宏/微观形貌观察等失效分析技术对失效组件进行了分析.结果表明,材料成分、组织和显微硬度正常,小齿轮轴和电机转轴的失效形式分别为高周疲劳断裂和微动疲劳断裂.造成组件失效的原因和过程是,小齿轮轴近齿端油槽-油孔交界线处有较大的结构应力集中,油槽底部周向加工刀痕造成附加应力集中,在应力集中和旋转弯曲疲劳载荷作用下油孔边两个应力集中点萌生了疲劳裂纹并扩展;随小齿轮轴裂纹的不断扩展转轴组件结构刚度减小,继而诱发了与小齿轮轴匹配的电机轴配合面的微动疲劳,电机轴疲劳裂纹萌生于微动区的边缘处;电机转轴先于小齿轮轴完全断裂.基于本文的分析结果提出了提高组件抗疲劳断裂的技术措施.

圆锥轴受扭时静、动力的传递矩阵法求解

本文提出了圆锥轴受扭时静、动力的传递矩阵。该方法简便实用,适于工程技术人员在微机上应用。

南海北部区域沉积黏土基本工程特性及打桩分析

在南海北部区域已建油气田项目岩土工程数据的基础上,结合土工试验和静力触探测试(CPT),从土体的基础物性和力学特性入手,研究沉积黏土的工程特性。研究发现,低塑性指数和低黏粒含量是南海北部浅水区沉积黏土有别于南海北部深水区及世界其他油气海域的显著特征;南海北部深水和浅水沉积物具有2种不同的沉积模式,即细粒主导的深水沉积模式和粗粒主导的浅水沉积模式;进而发现南海北部浅水区沉积黏土具有极小的CPT侧摩阻力比,而深水区沉积黏土的CPT各归一化量值与墨西哥湾、西非近海等典型黏土有相似的分布特征。最后,将CPT结果与南海北部区域油气工程打桩时的特殊现象结合起来,采用基于CPT侧摩阻力的打桩分析方法,获得了与多个场址打桩记录相吻合的结果,证实了该方法的适用性和合理性,也从侧面确认了南海北部浅水区沉积黏土的特殊性和规律性。

潜艇大深度艉轴密封装置摩擦副机械变形研究

艉轴密封装置潜艇通海系统中重要密封设备之一 ,工作中艉轴密封装置的摩擦副 ,由于受到不平衡力和不平衡力矩的作用而产生机械变形 ,即压力锥旋。压力锥旋的存在 ,严重影响装置运行时的密封性能。理论分析表明 ,通过优化装置的结构设计 ,可以有效控制压力锥旋的大小 ,保证装置运行时 ,特别在高转速、大深度运行时的密封性能。

平原漏斗区高效生态含水层补给技术研究

针对中国黄泛平原井灌地区地下水超采引起的大面积地下水漏斗问题,选择山东省临清市项目区,利用土壤水动力学、水力学和地下水动力学等相关理论,实施了地下水回灌工程对技术方案和参数进行设计,计算其回灌效果。通过计算结果可知,该回灌工程在7 d的引水过程中,增加了52 310.82 m^3的地下水补给量,占地下水补给总量的60.7%。野外回灌系统流速监测和示踪试验表明,该工程设计方案可行。在原沟渠渗入补给的基础上,该种明沟—暗管—竖井回灌补源工程增加了地下水补给量,对地下水漏斗恢复和旱涝碱综合治理具有重要作用。

JD160型牵引电机内锥轴静强度有限元分析

采用ANSYS参数化设计语言APDL编程,建立某牵引电机转子全参数化有限元模型,在额定工况下,对转子部件进行了强度模拟。在此基础上,分别探讨了过盈量、油槽倒角以及摩擦系数变化时,转轴等效应力、接触压力以及滑移量的变化规律,为转轴的疲劳失效分析提供数值依据。

锥面摩擦在拖拉机前轴与转向臂连接上的应用分析

研究了拖拉机前轴与转向臂连接的两种方式,着重对锥面摩擦联接方式进行了力学分析,结果表明在转向臂和立轴之间在预紧力作用下产生的力矩足以实现转向要求。

打桩过程互层土中桩基侧摩阻力变化研究

准确确定打桩过程中的单位侧摩阻力,是提高桩基可打入性分析精度的重要途径。基于某互层土场地现场静力触探数据及高应变动测结果,分析打桩过程中单位侧摩阻力的变化规律。现场打桩全过程动测数据分析显示,与常规场地类似,打桩过程中同一深度的单位侧摩阻力随着贯入深度的增加而降低,总侧摩阻力表现出明显的衰减趋势;土体的互层分布对单位侧摩阻力随深度的变化趋势影响显著,表现为在砂土及粉土层中单位侧摩阻力也出现明显降低。现有的半理论半经验公式无法正确描述上述情况,对于互层土场地,建议黏土层可基于灵敏度确定折减因子,砂土和粉土宜采用与上层黏土相同的折减因子。采用该方法计算得到的单位侧摩阻力与实测值基本吻合。该方法可用于互层土场地的打桩计算,提高桩基可打入性分析精度。

考虑装配过盈和运行载荷的牵引电机转轴应力分析

基于弹性力学理论,文章主要分析了考虑装配过盈和运行载荷的牵引电机转轴应力计算方法,并以某型大功率牵引电机为例,通过ANSYS Workbench对转轴进行了静态结构仿真,对比和验证了理论分析方法。结果表明,理论计算结果与有限元仿真结果接近,该计算方法能够满足转轴过盈配合应力分析的要求,有助于为电机转轴过盈连接的合理设计提供理论指导。

高线精轧机辊轴锥面烧损的预防

指出湘钢高速线材轧机精轧机组辊轴锥面易烧损的主要原因是辊环装配不当，通过严格控制锥套外径与辊环内径配合（过盈量≤０．００５ｍｍ，间隙≯０．０３５ｍｍ），改装液压安装工具（快速接头后增设压力表）及设计专用量具等措施，避免了辊轴烧损事故。