饲料运输车卸料电控系统优化设计

以西门子S7-1200PLC为控制核心,分别对出料口位置调整系统、卸料绞龙动作系统、卸料仓门动作系统进行控制。出料口位置调整系统主要通过手动控制来进行出料口的对准,其中2个电液推杆分别负责提料绞龙的伸缩与升降,1台电机负责垂直绞龙外管带动提料绞龙上的出料口进行旋转;卸料绞龙动作系统与卸料仓门动作系统的操作方式为自动模式和手动模式,在自动模式中主要通过料位传感器来检测所在仓内的饲料是否卸完,以及装在出料口的溢料光电传感器检测料塔内的饲料是否到达设定值,从而控制卸料仓门的关闭,使水平绞龙卸料电机、垂直绞龙卸料电机、提料绞龙卸料电机的顺序关停。结合实际情况和传统饲料运输车卸料电控系统的弊端,编写出了饲料运输车卸料电控系统的软件程序,包含出料口位置调整动作程序、卸料绞龙动作程序、卸料仓门动作程序,实现了对饲料运输车卸料电控系统的优化。

重卡桥壳轴向环向补料液压胀形内压加载路径的确定

轴向环向补料液压胀形变形过程复杂,合理的加载路径确定困难,成形时易发生失稳起皱及胀裂。通过变形分析,揭示了轴向环向补料液压胀形两个阶段各典型位置发生变形所需内压的变化规律,确定了线性增压—恒压—线性降压的加载路径,推导出各阶段的内压计算公式,给出了上控制模平面高度与最大扩径量的关系。针对某载荷10 t重卡桥壳,通过有限元模拟及工程试验验证了加载路径的正确性,揭示出加载路径线性降压段的降压系数、上控制模高度系数对管坯成形质量的影响,确定了二者的合理范围,消除了失稳起皱及开裂的隐患。

全液压车载钻机给进回路负载特性分析及设计

给进装置是车载钻机的主要执行机构之一,其性能直接影响钻机技术性能的发挥。目前,全液压车载钻机的给进装置大多采用的是两根油缸通过钢丝绳带动动力头运动的伸缩桅杆式结构,结构紧凑,给进行程长。在分析全液压车载钻机给进装置主要工序和负载特性的基础上,ZMK5530TZJ100型车载钻机设计了双泵、双回路控制的液压控制系统,满足快速起下钻及精确钻压控制的正常钻进需求;通过油缸无杆腔贴装防爆阀实现给进装置的可靠悬停功能,避免管路破裂或误操作时钻具自由下落造成的顿钻事故,两个防爆阀可以同步控制油口,并联在一起使两个给进油缸的无杆腔压力相等,保证两油缸同步运行。ZMK5530TZJ100型车载钻机在晋城寺河矿完成了1 675 m的"L"形试验钻孔,验证了给进回路设计的合理性和可靠性。

HG 1200型混凝土罐车的研制与应用

ＨＧ１２００型混凝土罐车是中条山有色金属公司铜矿峪矿矿块崩落法底部结构混凝土支护的关键施工设备。它的研制成功为井下大量混凝土浇注施工提供了一条新的途径。本文对该机的主要构造、工作原理、技术性能，主要特点及应用情况作了系统的阐述。

23000 N·m大直径定向钻机关键技术

针对煤矿井下顶板高位大直径定向钻孔对钻机的实际需求,研发了具备一次成孔直径153 mm以上的定向钻机成套装备;对钻机的总体布局、大流量泥浆泵车、大扭矩动力头、大推力给进系统、“刹车优先”逻辑控制液压系统、辅助上杆装置等关键技术进行了研究。钻机性能测试及在河南鹤壁三矿工业性试验结果表明:钻机整体性能稳定、泥浆泵车排渣能力强,大幅提高了顶板高位钻孔一次成孔直径和深度。

救援车载钻机同步自平衡式给进系统设计与应用

车载钻机是矿山事故地面钻孔救援的核心装备,在国内外历次成功救援中发挥了重要作用,给进系统是车载钻机的主要执行机构,使用过程中暴露出长工作行程制约整机通过性、定位轮系维护困难、双油缸运动同步性不强、动力头偏载引起导轨磨损、液压表显示起拔力延时等问题。研制的ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机采用基于油缸—钢丝绳倍速传动机构的伸缩桅杆式结构,实现了长工作行程和短运输尺寸;设计快换式轮系、钢丝绳防扭转张紧系统,解决一二级给进机身的辅助定位系统安全保护和维护困难的难题;采用给进系统油路同步补偿和先导控制技术,解决给进装置双油缸同步的难题;研发抽屉式调平体和测力销轴结构,实现动力头钻进过程中自平衡式调节及起拔力监测。经过静态、模态分析、应变测试和现场工业性应用,给进系统最大起拔力达1205 kN,能够有效处理大直径救援井施工过程中卡钻、埋钻等孔内事故,配合动力头、钻杆加卸系统,具有快速起下钻具功能,可大幅度提高倒杆效率,单根起下钻效率小于3 min/根。研究结果表明:救援车载钻机伸缩桅杆式给进装置运输尺寸短,钻机机动性强,道路通过性好;现场试验中处理了多次孔内卡钻、埋钻事故隐患,稳定和可靠性较高、可维护性好、起拔力监测准确、倒杆效率高,可以满足600 m深度救援井施工需求。给进装置轻量化,以及执行系统、传动系统、动力系统之间的响应匹配优化研究是今后的重点方向。

煤层气车载钻机给进装置强度分析

给进装置是煤层气车载钻机的核心部件,对其强度要求非常高。通过分析煤层气车载钻机给进装置结构强度特点,选择主要承载部件二级给进和滑轮架进行强度分析。将由solidedge绘制的给进装置三维模型导入ABAQUS并建立有限元模型,在强力起拔极限工况下对主要承载部件进行分析。通过分析表明,该工况下给进装置的强度完全符合设计要求,最终通过物理样机性能试验,对煤层气钻机给进装置强度分析结果进行验证。

后装压缩式垃圾车上料机构的设计

介绍了后装压缩式垃圾车垃圾斗上料机构3种不同的驱动形式、结构及工作原理,重点对垃圾斗上料机构进行了受力分析和比较,并得出双曲柄式自遮盖垃圾斗上料机构性能更佳,是中/大型后装压缩式垃圾车的发展方向。

重卡桥壳D形横截面预成形管坯轴向-环向补料液压胀形研究

在大尺寸重卡桥壳胀压成形试验中,近似回转体预成形管坯充液压制成形后的桥壳管件,中部桥包壁厚减薄率大、后盖存在开裂。为此,设计了D形横截面的预成形管坯及轴向-环向补料液压胀形工艺,分析了轴向补料、轴向-环向补料阶段的应力状态及变形特征,推导出不同变形区的塑性变形条件以及中间横截面典型特征点环向应力的表达式。针对某载荷10 t重卡桥壳,进行了D形截面管坯液压胀形有限元模拟,揭示了各变形区的正应力、剪应力的变化规律以及金属沿环向的流动规律。进行了重卡桥壳胀压成形生产试验,成功制备出D形截面预成形管坯,成形性良好,金属环向流动量及壁厚分布与模拟结果吻合,壁厚相对减薄率明显降低;充液压制成形后的桥壳管件,中部桥包部分壁厚增加,消除了后盖开裂隐患,而且切除的附件前盖减少15.64%。

一款螺旋输送式散装饲料运输车

为解决普通散装物料运输车输送大颗粒饲料气力困难,易造成管道堵塞的问题,开发了一款螺旋输送式散装饲料运输车。介绍了该车的总体设计与布置,并详细介绍了螺旋输送机的螺旋设计及计算方法。经验证,该螺旋输送式散装饲料运输车动力强劲,能够满足各种性状饲料输送的使用要求。

车载钻机给进托板失效分析及优化设计

为有效解决车载钻机给进托板变形及导轨啃噬破坏的难题,从其工作原理和受力特性出发,采用Abaqus软件对60 t车载钻机给进托板进行有限元分析,从理论上分析其失效原因,并据此对托板结构及选材进行优化设计。将斜撑油缸支座向两侧平移,采用网格形筋板加强托板底板刚度,选用Tri-Braze高强度耐磨钢作为托板导轨材料,并通过润滑油加注孔及锯齿形储油槽对导轨接触平面进行充分润滑。优化后的给进托板结构用于100 t车载钻机,通过现场试验进行了验证,达到了预期效果。

全钢三鼓成型机动力辊筒支撑装置

目前随着科技进步以及轮胎厂对效率精度要求的提高,全自动载重胎成型机越来越受欢迎,胎面小车自动上料装置成为全自动载重成型机的要点,胎面自动上料装置需要用胎面供料动力辊筒组合将同层格栅车上多条胎面同步并导出到储料装置,但由于多条胎面同时输送,动力辊筒组合长时间悬臂,且受胎面重力作用,动力辊筒组合很容易产生挠曲变形,影响传送效果。

煤层气车载钻机上杆装置液压系统设计及优化

煤层气车载钻机配套用上杆装置可实现钻杆的自动接续功能,其液压系统的设计优化对于上杆装置的功能及工作性能尤为重要。通过分析上杆工艺流程及单次循环时间,液压系统设计采用了前后两级液压阀组合方式。通过降低系统发热量和提高柴油机功率利用率对液压系统进行优化,同时针对优化后液压系统的辅助回路存在流量波动现象进行分析,对调角油缸分流防冲击回路进行研究,实现2个调角油缸同步功能,降低了外部载荷冲击,保护整体上杆装置结构件不受破坏,研究结果可为上杆装置液压系统的正常工作提供理论基础。

卡车用圆锥滚子轴承外圈轧制成形模拟研究

轧制工艺会影响轴承套圈内部微观组织,从而影响轴承的综合力学性能,为提高卡车用圆锥滚子轴承套圈的使用寿命以及可靠性,研究轴承套圈内部组织演变规律。基于DEFORM-3D平台建立圆锥滚子套圈外圈径轴向热轧过程有限元模型,在不同初始轧制温度和芯辊进给速度条件下得出热轧后环件应变、温度场以及晶粒尺寸的变化规律。结果表明:环件最大应变发生在内外表面与上下端面的交界处;环件最大温度与最大晶粒尺寸均出现在环件心部;环件平均晶粒尺寸随初始轧制温度的升高而减小;随着芯辊进给速度的增大而增大,但环件晶粒分布更为均匀。

后装压缩式垃圾车绿色设计

本文介绍了后装压缩式垃圾车绿色设计的内容和方法,指出应用绿色设计方法进行垃圾车设计,有利于产品的系列化、标准化、模块化,对于改善驾驶员的工作条件和保护环境有着重意义。

池塘养殖加料车设计

针对目前池塘养殖中投饵机大部分加料都是依靠人力完成,劳动强度大,在陡峭斜岸上对投饵船进行加料困难的现状,设计一种无动力出料的节能定量加料车。加料车使用旋转下料阀进行定量下料,使用剪叉式升降平台调整加料高度。通过设计位于下料阀出料口的球形限位旋转连接件调整加料管的倾角实现无动力出料。基于圆柱凸轮设计新型伸缩加料管。加料车通过车体的移动、剪叉式升降平台的升降、加料管倾角和长度的调整实现定向、定距、定点的饲料添加。制作加料车样机,以投饵船和固定式投饵机为加料目标进行加料试验,试验结果表明加料车对不同规格饲料具有通用性,1.2 m的伸缩长度和1.5 m的升降高度能满足投饵船和固定式投饵机的加料需求,调整灵活,加料速度为6.2 kg/min。设计的加料车使用灵活,能代替人工给投饵船和固定式投饵机加料,减轻人工劳动强度,提高养殖过程的机械化水平,为进一步实现自动化和智能化打下基础。

地下智能炸药混装车的研究与应用

针对我国地下矿山上向装药的难题,研制了适用于地下矿山的智能炸药现场混装车,实现了地下智能炸药混装车自主行驶及避障、工作臂远程(视距)无线遥控及自动寻孔、输药管自动送退管及炮孔底部识别,凡口铅锌矿的工业应用试验结果表明,该地下智能炸药混装车完全实现了井下装药的自动化和智能化,有效提高了地下矿山装药效率及安全性。

ZMK5530TZJ100车载钻机给进机架轻量化研究

车载钻机具有机动性强、占地面积小等优点,可满足各种复杂路段、井场的转移和摆放需求,已成为地面煤层气抽采孔施工的主流设备。国内车载钻机普遍存在整机质量偏大问题,一方面对汽车安全行驶造成威胁,另一方面不符合我国相关道路法规及机动车产品公告要求。给进机架是车载钻机工作的主要执行部件,约占整机质量的40%,其轻量化研究对于减轻整机质量具有重要意义。从采用高强度材料、结构精细化设计、CAE优化设计3个方面对机架进行了优化,并进行了静态结构分析,最大应力、应变均满足设计要求。在山西省晋城市进行了现场试验,处理孔内事故时最大起拔力达800 k N,给进机架未产生明显变形,验证了其稳定性与安全性。

混配车干添装置的改进与应用

连续混配车的干添系统由升降平台、混配罐、混配车底盘等组成,配液时需人工在高处操作,工作效率低,且存在工作人员从高处坠落、瓜胶粉污染环境等安全隐患。进行干添系统改进研究,改进后的干添系统由软绞龙、加粉漏斗、液压马达等组成,可实现自动加粉。现场应用表明,改进后的干添系统能满足混配车连续配液的要求,有效提高配液效率,达50%,节约人工6人/次,避免了工作人员登高作业和粉尘带来的危害。

风格迥异的压缩式垃圾车自动上料机构

压缩式垃圾车的自动上料机构,因所处地域或使用工况不同,其型式千差万别,归纳了几种主流车型的自动上料装置,介绍了各自不同的技术特点,并总结出共有的规律。