Environment Adaptability Evaluation for Buffering Airbag of Heavy Equipment During Airdrop Landing

Aimed at the difficulties in analyzing the buffer characteristics of airbag system by using thermodynamic or experimental method only,the finite element method was used to establish nonlinear models for heavy equipment and its airbag system.The models' efficiency and correctness were validated by using on-site experiment data in vehicle airdrop landing.The simulation results agree very well with the experiment results.Then,the environment adaptability of airbag system of heavy equipment under high-altitude condition was studied by using the models.Finally,some solutions were given to solve the overturn problem in the landing.

Interactive mobile equipment safety task-training in surface mining

Improving the quality of equipment training for the Heavy Equipment Operators(HEO)is a critical task in improving safety and eliminating equipment-related injuries in mining.One of major responsibilities for the HEOs is proper machine inspection.Traditional miner safety training includes the use of hardcopy documents and video instructions.However,modern mobile and computer technology offers tremendous potential to improve the training process.In this study,we apply a 360-degree camera,opensource platform WordPress^(TM),and the software Unity3D in order to create materials and tools for the HEOs safety training to help trainees better understand the pre-shift safety machine inspection.The computer-based safety task training developed in this research is tested and implemented at a surface mine in the southern United States.

中国重型锻压装备现状及发展趋势思考

介绍了中国重型锻压装备的分类和发展历史,分析了中国目前锻压装备的现状,详细介绍了金属挤压装备和锻造装备以及特种成形装备的发展现状,尤其是铝及铝合金挤压装备的现状。从绿色制造、极端制造和智能化的角度展开了中国重型锻压装备发展趋势的思考,提出了先进金属重型锻压特种成形装备的发展趋势。

电场调控激光诱导石墨烯基重金属电化学检测装置的研制

为了快速、精准分析农田重金属,该文设计了一款基于施加电场与激光诱导石墨烯(laser-inducedgraphene,LIG)电极阵列的功能核酸比率电化学检测装置,用于农田中典型重金属离子Hg^(2+)、Pb^(2+)的分析。该装置主要包括电场施加模块与LIG电极阵列传感器两个部分,前者以AT89S52单片机作为主控芯片、DAC0832作为电压输出端口,设计单片机控制电压输出的电场施加装置,实现了可编程电压的稳定输出;后者则通过结合CO_(2)激光直写和环氧树脂转印技术,提出了LIG电极阵列的快速制备方法,并进一步构建了LIG基功能核酸比率电化学传感器。在检测过程中,通过调控施加电场的性质,该装置实现了Hg^(2+)、Pb^(2+)在传感器表面的快速特异性富集以及响应信号的稳定获取,其对Hg^(2+)、Pb^(2+)检测限分别低至8.5×10^(-12)mol/L(4.25×10^(-11)mg/L)和4.6×10^(-13)mol/L(2.22×10^(-12)mg/L),实现了农田灌溉用水中Hg^(2+)、Pb^(2+)的现场精准检测。该装置利用施加电场与LIG阵列传感器,实现了重金属离子的快速、精准、现场分析需求,对于农田环境重金属污染的监测及治理具有重要意义。

能量再生型电液混合驱动系统参数特性研究

重型装备回转运动负载惯量大、周期性频繁启停、能耗巨大,制动能一般都以热能形式耗散,能量再生利用一直没有很好的解决方案。提出了一种新型能量再生型电液混合驱动系统并定义了系统3种工作模式,以重型装备中可逆轧机为例,研究了所提系统的特性。以电动机能耗及输出峰值功率作为评价指标,研究关键元件参数对系统驱动特性的影响规律,通过AMESim建立了纯电动驱动与电液混合驱动仿真模型。结果表明:液压泵/马达排量对制动时间、电动机峰值功率及电动机能耗影响最大;最优参数下,所提电液混合驱动系统较原电动机驱动可降低电动机峰值功率45.75%,能耗可降低48.33%,启动时间缩短44.54%,制动时间缩短1.21%。

复杂重型装备营销链、供应链、服务链协同模式

针对复杂重型装备研制特点和现存问题,从营销链、供应链、服务链三链协同角度提出了一种系统性的解决方案。首先,分析了复杂重型装备的研制特点,探讨了三链构建过程和运行机制。在此基础上,提出了复杂重型装备网络化协同制造营销链、供应链、服务链的协同模式,并详细阐述了该模式下的协同流程。此外,还深入探讨了支持复杂重型装备智能营销链、供应链、服务链协同的共性关键技术,为复杂重型装备行业开展网络化协同制造提供了理论框架与参考。

双轮驱动下重型装备制造业价值共创路径分析——以Z重工企业为例

随着数字革命的深入推进,数字化已经成为驱动高质量发展的重要引擎,而实现碳中和碳达峰是一场广泛而深刻的经济社会变革,两者相互交融,推动数字经济和绿色发展联动增效对重型装备制造企业价值格局的创造有着指引意义。以Z重工企业为对象,结合数字化和绿色化双轮驱动的机制,通过对Z重工企业特点及价值创造现状进行分析,从社会价值、战略合作等方面探讨了重型装备制造企业价值创造策略。

露天矿矿坑水处理技术研究

针对露天矿矿坑水悬浮物高、水质水量受环境影响较大以及项目地地质情况等特点,通过对比分析选出适用于本项目水质特点的处理工艺,即“辐流式预沉调节池+重介速沉水处理设备+V型滤池”工艺。该项目实施后,彻底解决了矿坑水处理稳定性,消除了水质水量波动对处理系统的冲击,同时扩大了系统的处理水量,减少了药剂损耗量,为矿区矿坑水处理提供了良好的支撑。

郑万高铁长大下坡道区段闭塞分区划分与列控系统匹配性研究

针对郑万高铁长大下坡道区段列控系统与闭塞分区划分不匹配导致列车ATP系统允许速度突降的问题,研究长大下坡道区段闭塞分区划分与列控系统的匹配性。基于CTCS2-200C和CTCS3-300H型列控车载设备软件制动模型进行仿真计算,得出郑万高铁长大下坡道区段闭塞分区符合性检算结果。经验证郑万高铁襄阳至万州段下行线反向闭塞分区长度CTCS2-200C检算结果存在不符合项两处;上行线反向轨道电路信息许可长度CTCS3-300H检算结果存在不符合项一处。由于反向运行为特殊运行场景,建议纳入铁路局列车运行管理办法,以解决检出问题对列车运行的影响。本项研究实现了跨专业技术融合验证闭塞分区设计与列控系统匹配性的方法,可供其他类似工程参考与借鉴。

大秦重载铁路计轴与轨道电路共缆传输方案研究

大秦线是我国第一条双线重载电气化运煤专线,随着运量的逐年增加,线路尤其是隧道内因煤尘所导致的道床漏泄增大,造成轨道电路“红光带”故障,严重影响运输效率。为此,从彻底解决问题、工程改造影响范围小、方案可实施性强的角度出发,提出计轴与轨道电路共缆的传输方案。首先设计叠加系统整体架构,明确关键模块功能及系统工作流程;其次设计关键部件,并结合现场情况提出工程改造方案,指导叠加系统现场安装与实施;然后确定叠加系统应用技术范围,进一步对叠加系统进行整体测试,得出测试结论符合预期要求;最后对该方案进行经济性分析,论证实施该方案的必要性及推广价值。

Failure process and monitoring data of an extra-large landslide at the Nanfen Open-pit Iron Mine

An extra-large landslide occurred on June 19,2021,on the footwall slope of the Nanfen Open-pit Iron Mine in Liaoning Province,China,with a volume of approximately 1.2×107 m3.To elucidate the causative factors,development process,and destructive mechanisms of this catastrophic landslide,comprehensive field tests,investigations,and laboratory experiments were conducted.Initially,the heavily weathered rock mass of the slope was intersected by faults and joint fissures,facilitating rainwater infiltration.Moreover,the landslide contained a substantial clay mineral with highly developed micro-cracks and micro-pores,exhibiting strong water-absorption properties.As moisture content increased,the rock mass underwent softening,resulting in reduced strength.Ultimately,continuous heavy rainfall infiltration amplified the slope's weight,diminishing the weak structural plane's strength,leading to fracture propagation,slip plane penetration,and extensive tensile-shear and uplift failure of the slope.The study highlights poor geological conditions as the decisive factor for this landslide,with continuous heavy rainfall as the triggering factor.Presently,adverse environmental factors persistently affect the landslide,and deformation and failure continue to escalate.Hence,it is imperative to urgently implement integrated measures encompassing slope reinforcement,monitoring,and early-warning to real-time monitor the landslide's deformation and deep mechanical evolution trends.

重型装备公路桥梁通过性问题探索

由于应用场景的特殊性,重型装备的整车吨位达到交通运输部超限(超重)运输车辆标准,在实施公路运输时存在诸多限制。尤其是超重车辆在通过公路桥梁时,是否能顺利通过、不对现有桥梁产生损坏、不发生桥梁坍塌的事故,是现有重型装备设计论证以及使用过程中需要重点考虑的问题。针对这一需求,对重型装备需要考虑的桥梁承载能力评价问题进行梳理,并分析了整车重量、轴距、轴荷等因素对通过性的影响趋势,为重型装备论证提供有效的支撑。

基于Z-number和改进DS证据理论的风险评估方法

针对任务风险难度量、评估信息不确定性强等问题,提出一种Z-number和改进DS证据理论的风险评估方法。利用Z-number方法描述评估指标,得到各风险等级的初始基本概率分配(basic probability assignment,BPA);基于信度熵和皮尔逊相关系数改进DS证据理论克服悖论问题进行信息融合,确定风险的最终等级;接着,基于信息融合结果引入Joussleme距离求解专家可信度。最后,以重装空投任务为例,验证本文所提风险评估方法的合理性,并对比分析不同改进DS证据理论方法得到的结果,验证所提方法的有效性和准确性。

不确定条件下任务风险分析的贝叶斯网络方法

针对作战任务系统复杂多样、任务数据难以获取、专家评估主观性强等问题,基于模糊理论和置信度提出模糊置信贝叶斯网络模型并开展任务风险分析。首先,结合模糊理论和置信度理论度量节点的先验概率及条件概率;然后,基于贝叶斯网络和模糊理论的运算规则反向推理根节点的后验概率,通过灵敏度分析确定根节点的重要程度;最后,进行方法的对比分析。通过对某次重装空投任务进行风险分析,验证所提方法的有效性和先进性。

STPA在重装空投任务安全性分析中的研究及应用

针对重装空投任务复杂、风险性大、不确定性强等问题,将重装空投任务中的安全问题视为控制问题,并首次将STPA方法应用于重装空投任务的安全性分析。通过系统分析识别重装空投任务中的不安全控制行为,建立重装空投任务的控制反馈结构,对不安全控制行为(UCA)进行致因分析;构建重装空投任务安全性计算框架,并选取典型不安全控制行为作为计算分析对象,开展重装空投的定量安全性分析。结果表明,STPA方法能够有效开展重装空投的安全性分析,定量计算结果能为机组人员科学决策提供一定的指导帮助。

马钢新建重型H型钢生产工艺特点研究

主要介绍马钢重型H型钢的工艺流程、主要工艺特点及其相应的主体设备参数。

基于模型和数据驱动的复杂重型装备管理系统设计

复杂重型装备的体量大、质量大、结构复杂等特点导致其设计、制造、交付、运维等环节具有跨组织、跨学科、跨行业、知识/技术密集的特点,为设计与管理带来很大的困难。本文在复杂重型装备行业制造现状与发展趋势的基础上,针对复杂重型装备的订单式定制生产,完成了基于数据驱动的复杂重型装备管理系统构建。该系统为分析双重驱动下的复杂重型装备制造企业的战略管控综合分析奠定了良好的基础。

一种100 MN自由锻压机控制系统的设计方法

基于性能、可靠性、易操作、易维护、高扩展等5个指标的100 MN自由锻压机控制系统设计方法,兼顾了设备的设计和制造环节以及设备交付后的生产和维护环节,并为设备后续升级预留了接口。在此原则之下,设备制造商以最终用户的视角进行顶层设计,最大程度地实现了设备制造和使用统一,更好地保证了设备全生命周期内的可靠稳定运行。

基于改进NSGA-Ⅱ算法的双运输机重装空投研究

为了提高空降部队突击突防能力,对双运输机重装空投编队多目标规划问题进行研究。首先,基于分离法分析重装空投货台运动过程,通过欧拉迭代思想构建货台动力学模型。然后,考虑到前机尾涡对后机影响,构建了双运输机编队空间位置模型。为确定双机编队位置关系的最优解,采用改进后的NSGA-II算法,引入支配强度、优化精英策略、种群等级交叉系数以及高斯变异算子,同时基于方差表示拥挤度,计算出最终结果。仿真实验数据表明,优化后的算法不仅能够提升双运输机编队飞行安全性,而且使得空投点更加密集、空投精度更高。