基于能力保护的新型拉压双向限位装置设计方法研究

为保护通航渡槽结构缝之间止水不被破坏,提出替代止水受力的新型拉压双向限位装置.此装置力学特征类似销轴耳板连接结构,此类结构有多重破坏模式的弱点.为克服此弱点,结合《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中销轴耳板连接结构设计方法,在该装置的静力设计中,基于能力保护的设计思想提出了以单一销轴弯曲破坏为该装置破坏模式的设计方法.基于实体有限元数值模拟,分析了加载过程中此装置整体与各部件的受力-变形曲线特点.结果表明:以外荷载-整体变形量曲线不出现塑性特征为依据,判定装置的静力承载力大于设计外荷载、设计方法偏于安全;通过销轴的外荷载-弯曲变形量曲线与限位装置的外荷载-整体变形量曲线显现的非线性特征相一致以及板的外荷载-整体变形量曲线在加载过程中基本保持线性状态,说明板是被保护构件、装置破坏模式为单一的销轴弯曲破坏.研究结果表明此设计方法现实可行.

二阶钉齿链板式残膜回收装置设计与试验

针对新疆秋季棉田挑膜回收残膜机捡拾过程中撕裂地膜并使膜杂缠绕,并且在输送过程中膜杂混合物无法有效分层,造成膜杂分离效果差,地膜含杂率高的问题,该研究设计了一种二阶钉齿链板式残膜回收装置。该装置通过多齿协同作业实现整幅地膜连续捡拾、地膜逐阶铺展输送,达到回收过程中膜杂有效分层的效果;并设计了由23条钉齿链板纵向布置构成的收膜机构,确定了钉齿链板的结构与参数。进一步通过分析地膜被钉齿组挑起时的受力情况,明确了钉齿不撕裂地膜条件下相邻两条钉齿链板的间距为84 mm;确定了收膜机构中主、被动辊和脱膜圈的结构参数,各阶收膜机构输送倾角为:第一阶钉齿链板式收膜机构的输送倾角为125°;第二阶钉齿链板式收膜机构的输送倾角为105°。通过对收膜机构提升膜杂过程的运动学及动力学分析,确定了实现整膜连续捡拾和逐阶铺展输送的条件。最后试制样机,以机具作业速度为影响因素,以残膜回收率和回收地膜内的含杆率为试验指标,开展单因素试验。田间试验结果表明:机具作业速度范围在5.5~7.5 km/h之间时,均可实现整膜连续捡拾和逐阶铺展输送,机具平均残膜回收率为89.4%,平均含杆率为8.6%。回收地膜中含杆率明显降低,研究结果可为残膜回收机的设计提供参考。

对链条零件加工工艺的探讨

现阶段,链条在动力传动中得到了大规模的应用,特别是在速度不高、功率强,以及温、高压、多尘等恶劣环境中。为防止链传动过程中产生“弹性打滑”现象,需要杜绝链条长时间工作下出现的磨损情况,防止链条的传动平稳性受到干扰,在工作时生成附加载荷、振动与噪音等。本研究以滚子链为案例,探讨滚子链链条链板、套筒、销轴、滚子等零件的加工工艺,旨在分析加工链条零件的工艺,满足链传动动力传递标准。

高压蒸煮试验下镀锡引脚腐蚀行为及机理研究

引脚金属镀层化学腐蚀是一种典型的封装缺陷,通常在高温、高压、高湿条件下容易出现,并对产品的可靠性和使用寿命造成严重影响。为研究镀锡引脚在高压蒸煮试验下的腐蚀情况,通过金相分析、扫描电镜分析、X射线光电子能谱等分析手段,对高压蒸煮条件下的镀锡引脚化学腐蚀情况进行了研究。结果表明,引脚上化学腐蚀主要是由于锡层-铜层-薄液膜之间的电化学反应造成的,镀锡层表面形貌粗糙会加剧腐蚀的形成。对此,提出了相应的改善措施,对于提高镀层的耐腐蚀性能具有重要的参考意义。

收获机链条的接头种类与使用建议

接头也称连接链节,是收获机用链条的重要组成部件。其作用是将链条首尾相连,组成环形结构,接头脱落会给相关企业和用户带来很大损失。针对现实问题,从实用性出发,通过收集产品信息、一线反馈、故障解决等实践经验,从接头种类和使用建议2方面进行阐述,以期在产品设计、保养与维修作业中合理选用部件,减少或避免因接头所导致的设备故障和损失。

激光表面织构化对压裂泵柱塞摩擦性能的影响

采用激光加工的方法在压裂泵柱塞试件表面熔蚀出一系列不同面积比和直径的微小型、低密度圆柱形表面织构凹坑。采用销-盘试件运动模拟3000型压裂泵密封摩擦副,在MDW-1型万能摩擦磨损试验机上研究不同表面织构的20#钢与丁腈橡胶弹性材料配副时的摩擦特性。结果表明:合理布置的表面织构能够明显降低摩擦因数与温升,且凹坑能够吸纳磨粒、避免二次磨损。在载荷100 N、速度2.2 m/s试验条件下,表面织构均匀分布、面积比为2.0%、直径为0.20 mm圆柱形凹坑,可使摩擦因数和温升分别降低56.2%、55.4%,且试件表面磨斑、磨痕明显减少。

皮秒脉冲细胞实验装置的设计与仿真优化

为在相同ps脉冲源输出电压下获得更高的电场强度以进行细胞实验,基于已有研究成果,设计了ps脉冲细胞实验装置,给出了信号不失真传输措施;并采用有限元法和CST建立了细胞实验装置的3维模型,综合考虑ps脉冲信号不失真传输、电场强度足够大以及电场均匀度良好3个重要指标后,对托针和电极池的相关参数进行了仿真优化。结果表明：采用所设计的实验装置传输电磁波时,其反射波幅值较小,并能产生强度较大的电场;托针直径对电极池中的电场分布具有影响,宽托针产生的电场更加均匀、反射波幅值更小;电极池中电场均匀度随极板厚度的减小先增大后减小。根据仿真结果,当托针直径取5 mm、极板厚度在0.66-0.70 mm之间时,电极池中的电场强度足够大且均匀度较好。

针-板电极下SF_6的电晕放电特性分析

为研究SF_6气体在针-板电极下电晕放电特性,通过建立SF_6气体电晕放电的流体模型,采用有限元-通量校正传输法(finite element method-flux corrected transport,FEM-FCT)对其进行仿真计算,得到负针-正板电极下电晕放电过程中的电子数密度分布以及空间电荷对电场的畸变作用。在此基础上,提出一种SF_6气体电晕起始电压的数值计算方法,对放电过程进行循环迭代求解,计算SF_6气体在不同气体压强、电极间距下的电晕起始电压。通过脉冲电流法开展SF_6电晕放电特性研究,测量负针-正板电极下电晕起始电压,对计算结果进行验证。研究表明:随着电子崩不断向前发展,其头部的电子数密度迅速增长,当气压为0.1 MPa、5 mm绝缘间隙放电4 ns时的电子数密度峰值达到4.85×1015 m–3;放电过程产生的空间电荷将导致外电场畸变,气压为0.1 MPa、5 mm间隙放电4.4 ns时电场强度最大值为30.7 kV/mm;SF_6电晕起始电压随气体压强升高基本呈线性增长、随间距增大而增长缓慢;针板间距5 mm时,计算值由0.1 MPa时19 kV上升到0.6 MPa时的71.4 kV,实验测量值略低于仿真计算值。

矩形管内不可压缩粘性流中简支梁的稳定性

研究刚性矩形管内板状简支梁在不可压缩粘性流体作用下的稳定性。采用假设模态法建立系统的运动微分方程。着重研究板的厚度及板与刚性矩形管间的两个间隙对系统稳定性的影响。结果表明 ,板厚及间隙都对系统稳定性有较大的影响 ,使临界流速发生较大变化 ,且两间隙一起增加或减少与保持一间隙不变而使另一间隙改变对临界流速的影响不同。

梳针分梳板对杂质去除的影响

为研究梳针分梳板对去除生条中杂质的影响,用USTER AFIS单纤维测试仪对梳棉机刺辊下加装梳针分梳板、锯齿分梳板和采用小漏底在不同隔距、刺辊速度、道夫速度条件下所加工的生条进行杂质检测。结果显示:梳针分梳板去除杂质能力不如锯齿分梳板,梳棉机刺辊下采用加装小漏底比加装梳针和锯齿分梳板更有利于杂质的去除;锯齿分梳板所加工生条的异物率(VFM)要好于梳针分梳板,小漏底方案比梳针和锯齿分梳板方案都好;梳针分梳板所加工生条的杂质平均直径略大于锯齿分梳板,小漏底所加工生条的杂质平均直径比分梳板大。

销轴连接结构的接触应力分析

销轴连接结构是工程中最为常用的一种传力结构,对其进行细致的接触应力分析,研究各参数对接触应力大小和分布的影响,对此类传力结构的设计与应用显得尤为重要。该文以佛山东平大桥为例,在验证有限元模型接触参数设置的基础上,计算东平大桥在竖转脱架状态下销轴连接结构的接触应力,计算结果与实测结果相比,基本反应了接触应力的大小和分布,证明了有限元模型的可靠性。在此基础上,研究了提升力大小、材料本构关系等参数对销轴连接结构接触应力大小和分布的影响,得到以下结果:材料本构关系和提升力大小的选取是影响销轴连接结构接触应力大小和分布的关键因素;接触区域的摩擦因数对计算结果几乎无影响。

国产塑料上销性能特点及纺纱试验

介绍了国产塑料上销的结构和特点。采用三种型号的塑料上销和传统铁板上销进行了纺纱试验对比 ,纺纱品种为纯涤纶 18 4 5tex、2 8 12tex、32 81tex纱 ,试验结果表明 ,用塑料上销纺纯涤纶纱成纱质量明显优于铁板上销 。

梳针分梳板对纤维长度分布的影响

为探讨梳针分梳板对生条中纤维长度的影响,用AFIS单纤维测试仪,对在梳棉机刺辊下分别加装梳针分梳板和锯齿分梳板时在不同分梳板隔距、刺辊转速、道夫转速条件下所加工的生条进行长度检测。实验结果显示:与锯齿分梳板相比,梳针分梳板分梳效果更柔和,总体上更有利于减少纤维的损伤(尤其是在小隔距的条件下);与加装小漏底相比,总体上刺辊下加装分梳板有利于生条中纤维长度分布的改善。

梳针分梳板对棉结去除的影响

为研究梳针分梳板对棉结去除的影响,用AFIS单纤维测试仪对梳棉机刺辊下采用梳针分梳板、锯齿分梳板、小漏底在不同加工条件下所加工的生条进行棉结检测,结果显示:1)在隔距较小范围内,梳针分梳板去除棉结和SCN能力更强一些;2类分梳板去除棉结和带籽屑棉结(SCN)能力都比加小漏底方案要好。2)在隔距较大的条件下,锯齿分梳板去除棉结能力要强于梳针分梳板,分梳板去除棉结能力不如小漏底。分梳板和小漏底对SCN的去除随原料不同而有所差异。3)在小隔距条件下,锯齿分梳板所加工生条棉结直径稍大,在大隔距条件下,梳针分梳板所加工生条棉结直径稍大;和小漏底相比,分梳板所加工生条棉结直径略小。

汽车变速箱Hy-Vo齿形链磨损特性的研究

针对汽车变速箱传动系统高转速、强磨损的特殊要求,通过内-外复合啮合Hy-Vo齿形链300 h的高速磨损台架试验,研究了汽车变速箱链条的摩擦磨损特性,对啮合传动过程中链条铰链副以及链板外廓与链轮的接触区进行了局部微观磨损形貌分析.结果表明:汽车变速箱Hy-Vo齿形链的综合磨损伸长由对滚异型销轴磨损以及链板外廓磨损组成,其中,对滚异型销轴的磨损机制为疲劳磨损.

MEMS负电晕放电气体传感器

设计并制备了一种基于负电晕放电原理及微机电系统(MEMS)技术的多针-板型气体传感器。研究了电极间距对传感器放电特性的影响,综合考虑起晕电压、信号输出范围及稳定放电范围,优化电极间距为120μm。测试了传感器在体积分数均为6×10^(-4)的乙酸、异丙醇、乙醇和丙酮四种有机气体中的放电特性,传感器对乙酸气体响应最灵敏。测试了传感器在-0.91 kV放电电压下对乙酸气体的敏感特性。结果表明,该传感器对不同体积分数的乙酸气体的响应具有较好的线性关系,对体积分数为10^(-6)的乙酸气体的响应约为0.61 mV,理论检测限(三倍噪声)约为1.2×10^(-5)。传感器对乙酸气体响应灵敏度高、重复性好。

横穿钉和纽扣钢板重建前交叉韧带的近期效果比较

[目的]比较使用横穿钉和纽扣钢板重建前交叉韧带的近期效果.[方法]分析本科室2012年至2014年重建前交叉韧带患者共68例,采用取自体腘绳肌、股薄肌腱单束重建,股骨端使用用横穿钉固定36例,使用纽扣钢板固定32例.对术前术后膝关节的稳定性及功能通过Lachman试验、Lysholm评分和前抽屉试验进行评价.[结果]患者随访12～ 16月,横穿钉组和纽扣钢板组的Lysholm评分术前分别为：（40.31±13.26）分和（43.21±12.57）分,术后分别为（92.26±5.08）分和（91.13±6.15）分,两组术后评分均优于术前,两组术后评分差异无统计学意义.[结论]使用横穿钉和纽扣钢板重建前交叉韧带都能改善患者膝关节的稳定性,两者近期效果无差别.

贵黄高速阳宝山大桥超宽钢桁梁设计

贵黄高速阳宝山大桥主桥为单跨650 m钢桁梁悬索桥,桥面全宽36.6 m。通过对比分析山区建设条件下悬索桥不同梁型的优、缺点,加劲梁采用板桁结合钢桁梁,主桁中心桁高5.5 m,中心桁宽36 m,全桥共分为57个吊装节段;钢桁梁纵断面线形采用景观效果好、便于杆件制造的对称凸形圆曲线;根据剪力分布规律,主横桁腹杆采用对称W形布置;钢桥面板对接焊缝及下方纵梁均设置在轮迹横向分布频率最低的位置;销接式吊索锚板选择传力明确、便于焊接的外置式连接形式;结合该桥风洞试验研究结果,全桥布置3道永久下稳定板,跨中130 m范围布置临时上中央稳定板,以解决施工和成桥阶段加劲梁的颤振稳定性问题。

基于不同脉冲电源的超声速气流电离实验研究

为了研究不同脉冲电源对超声速气流电离的影响,探究产生均匀稳定等离子体的方法,在超声速条件下ns脉冲放电实验系统中分别采用FID ns脉冲电源和NSPS3U30F2型脉冲电源对2倍声速的气流进行了电离实验。研究表明FID ns脉冲电源放电时比较稳定,超声速条件下放电电压峰值达到12.3 kV,电流第1个脉冲峰值为15.8A,电流震荡多次后趋于稳定,单脉冲放电能量为1.317 7 mJ,能量利用率较低、均匀性较差、放电较弱,放电频率的增大可以使辉光变强,改善放电特性;NSPS3U30F2型脉冲电源放电时,放电电压峰值仅有3.2 kV,电流第1个脉冲峰值为3.9 A,最大峰值为4.58 A,单脉冲放电能量为3.184 9 mJ,放电呈现为丝状不稳定状态,且沿着气流方向滑动;由于击穿时延的不可忽略性,NSPS3U30F2型脉冲电源只能实现单针放电通道的形成;综合两种电源的优缺点,在超声速条件下实现均匀稳定放电应选用FID ns脉冲电源,研究结果对后续开展磁流体技术相关实验提供了基础。

老年股骨转子间骨折患者不同手术方式生命质量及其影响因素评价

目的:对比Inter-Tan髓内钉及接骨板内固定手术治疗后老年股骨转子间骨折患者生命质量,并分析患者术后生命质量的影响因素。方法:选取在医院治疗的131例老年股骨转子间骨折患者,按照按照手术方法的不同,将老年患者分为Inter-Tan髓内钉固定术组(82例)和接骨板内固定术组(49例)。采用SF-36健康调查量表问卷对所有患者在术后48~72 h进行生命质量的评价,对比两组患者生命质量各维度及综合评分的差异及生命质量的影响因素。结果:Inter-Tan髓内钉组在躯体活动功能(PF)和疼痛(BP)两个维度的得分高于接骨钢板组,差异有统计学意义(t=2.924,t=2.924;P<0.05)。在生命质量影响因素中,年龄相对较低(OR=0.259,95%CI=0.110~0.608)、骨折类型为复杂性(OR=3.920,95%CI=1.835~8.374)、内科合并症(OR=2.164,95%CI=1.068~4.383)、功能结果较差(OR=4.276,95%CI=2.145~8.524)是影响患者术后生命质量的主要因素。结论:Inter-Tan髓内钉治疗老年股骨转子间骨折,在躯体活动功能及降低疼痛方面优于接骨板内固定法。患者手术治疗后的生命质量的主要影响因素为患者的年龄、骨折类型、内科合并症及功能结果等客观因素。