A new production technique for wear resistant ring-hammers

Based on a great number of laboratory experiments, a new technique has been developed for producing wear resistant ring-hammers. In this technology, lost foam casting with iron sand was combined to make mold; a special alloy was used to inoculate the molten steel, and proper heat treatment was used to further improve mechanical properties of wear resistant ring-hammers. The influence of this new production technology on the microstructure and mechanical properties of wear resistant ring-hammers was studied. Results show that iron sand molding, having the inherent characteristic of sand molding, changes the type of metallic compounds, refines crystal grains and increases the fineness of microstructure. Practical experience verified that the properties of the ring-hammers produced with this new technique are as follows: tensile strength (Rm) 720 MPa, impact toughness (ak) > 210 J·cm-2 and hardness > 200 HB. After water quenching from 1,080℃ (holding for 4 h) and tempering at 320℃ for 3 h, the best wear resistance is obtained, and the wear resistance is 1.6 times higher than that of common high manganese ring-hammers.

基于ADAMS与有限元联合的露天矿破碎机仿真分析与优化

为了缓解主轴的疲劳破坏程度,提高露天矿环锤式破碎机主轴寿命,以PCH1010环锤式破碎机为研究对象,基于ADAMS对破碎过程进行动力学仿真,得到关键零部件的受力数据;结合名义应力法和疲劳累计损伤原理对环锤式破碎机主轴进行疲劳寿命计算,在保证夹板和圆盘结构强度的前提下,对圆盘和夹板的结构进行优化设计,并根据优化结果对环锤式破碎机主轴总成进行重建。结果表明:重建后的环锤式破碎机主轴最小循环次数为5.6×109次,疲劳寿命提高了60%,主轴总成在运行稳定性方面有明显的改善。

气密型环锤破碎机在干法乙炔生产中的应用

介绍了锤式破碎机的结构和性能指标,对气密型环锤破碎机的破碎能力、能耗、维护保养经济性与方便性进行了评价,并对气密型环锤破碎机存在的问题进行了整改。整改后提升了干法乙炔破碎系统的稳定性,降低了功耗。

隧道掘进机滚刀刀圈模锻成形工艺的模拟与实验研究

目的提出锤上模锻的成形工艺,进行滚刀刀圈的制造,以改善和提高隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)滚刀刀圈的模锻成形质量。方法基于TMB滚刀刀圈的结构及特征,制定滚刀刀圈的模锻成形工艺,建立锤上模锻和液压机模锻成形的数值模拟模型,通过数值模拟分析对比2种工艺下滚刀刀圈的成形质量和温度场、模具应力等各场变量。基于数值模拟结果,采用锤上模锻的工艺进行刀圈成形实验研究,对比分析实验和数值模拟过程中的打击次数、锻件外观及尺寸、截面流线、飞边长度等特征。结果数值模拟结果表明,采用液压机模锻成形的刀圈内部及刃部流线易出现折叠缺陷,模锻结束后锻件温降严重且模具应力较大;而采用锤上模锻成形的刀圈刃部流线分布合理,内部成形均匀性较好,模锻结束后锻件温度为992~1170℃,成形模具应力为1348 MPa,小于液压机模锻的模具应力,满足模具强度要求。锤上模锻成形实验结果表明,成形实验和数值模拟的打击次数较为吻合,成形外观一致,刀圈截面流线分布相似,没有明显的尺寸误差和飞边长度误差。结论采用锤上模锻成形工艺成形滚刀刀圈具有较高的工艺可行性和较好的成形质量。

考虑流固耦合的装配式管线水击压力波速计算研究

以装配式管线为研究对象,分析连接器密封胶圈在水击压力作用下的形变情况。基于厚壁管流固耦合水击模型,提出一种适用于装配式管线耦合水击压力波速计算的新方法。对提出的计算方法进行试验验证,并详细分析密封胶圈以及管道厚径比对装配式管线耦合水击波速的影响。研究结果表明:所提方法计算值与试验实测值吻合较好,说明所提方法是正确可靠的;密封胶圈对水击波速的衰减率随其数量的增多而增大,并且管内输送介质的体积模量越大越能体现出密封胶圈对水击波速的衰减效果;当管道厚径比小于0.05时,所提方法与薄壁管模型计算值偏差很小,说明所提方法对薄壁管和厚壁管均适用;装配式管线各管段连接处的环状空腔扮演着“水击压力缓冲环”的角色,随着管道厚径比的增加,环状空腔对水击响应的衰减作用逐渐增强,使得管内耦合水击波速呈现出先短暂增大,而后持续减小直至极限值的变化情况。

基于流固耦合的O型圈高压密封研究

针对液压打桩锤冲击引起的管路泄漏问题,对管路中的O型圈进行流固耦合仿真分析。先对管路进行建模,进行体积抽取得到流体域,再用非结构化网格对流体域进行划分。对O型圈施加约束后,导入流体域耦合面的压力数据并进行仿真,求出O型圈耦合面上的凡弥赛思应力和弹性应变,以判断各结构参数对管路密封性的影响。研究结果表明:通过增加压缩率,O型圈的最大应力减少了22.45%,最小应力减少了97.32%,最大应变减少了8.38%,最小应变减少了97.52%;通过增加管壁厚度,O型圈受到的的最大应力减少了4.62%,最小应力减少了33.85%,最大应变减少了17.90%,最小应变减少了25.55%。因此,在高压工况下,可以通过增加O型圈压缩率和管壁厚度提升管路密封性。

改进遗传算法在环锤式破碎机动平衡中的应用

环锤式破碎机由于初始制造装配不均或使用后发生了矿物磨损或粘结等原因使锤头质量发生了不平衡,因而严重影响了环锤式破碎机的动平衡。该现象不但降低设备的工作效率,同时会使振动现象加剧,加速系统中轴承的磨损,使一些零件松动乃至造成疲劳损伤,从而导致设备瘫痪。针对环锤式破碎机锤头磨损后出现的动不平衡问题,以转子系统两平衡面所受的不平衡力之和最小,和两平衡面所受的不平衡力之差最小为原则,提出一组多目标优化函数,运用改进的遗传算法为磨损后的锤头找到一种更为合理的新组合方式。其结果表明,该方法既解决了破碎机转子系统的不平衡问题,又增加了锤头的使用周期。最后对优化前后的结果进行了转子不平衡响应对比,验证所得到的结果的合理性。

破碎机环锤制造工艺及性能研究

针对环锤在使用过程中易出现裂纹、断裂、耐磨性差及使用寿命短的缺点,通过成分优化、新型铁砂造型—螺旋环冷铁的消失模铸造工艺及沉淀强化热处理工艺设计,成功开发一种以普通高锰钢为基础添加合金元素,经复合变质处理后,初始硬度达210HB,冲击韧度在215J·cm-2以上的高耐磨钢。研究结果表明,该钢经多元微合金化、复合变质处理后,奥氏体基内形成弥散分布的合金碳化物等第二硬质相颗粒,强化了基体,提高了材料的初始硬度。当采用铁砂造型时,铁砂既体现型砂的固有特性又充当金属型的作用,使铸件的晶粒得到细化,组织致密度得到提高。生产实践证明:按此工艺生产的环锤件,经1080℃保温4h水淬+320℃保温3h回火的沉淀强化处理,抗拉强度σb=724MPa,冲击韧度αk=219J·cm-2,断后伸长率δ=37%,布氏硬度210HB,可满足产品使用性能要求,在实际使用中获得良好的耐磨效果,具有明显的市场竞争优势。

改性高锰钢环锤生产工艺的优化

通过优化材料成分、设计合理的铸造工艺,并结合热处理工艺强化措施,研发了一种大大提高高锰钢环锤耐磨性和综合力学性能的生产新工艺。试验结果表明,按此工艺生产的高锰钢环锤,布氏硬度HBS214,抗拉强度(σ)b为724MPa,冲击韧度(αK)为219J·cm-2,断后伸长率为(δ)37%,在实际使用中获得了良好的耐磨效果。

环锤式破碎机的动力学实验研究

介绍了环锤式破碎机的试验装置 ,在动力学分析的基础上进行了实验研究 ,并对实验结果作了分析总结。

新型PCH环锤破碎机在选煤厂的应用

安徽淮南潘三选煤厂在工艺改造中应用了新型PCH型环锤式破碎机取得了良好的效果。阐述了PCH型环锤破碎机的结构特点、工作原理。介绍了其在生产中的应用情况,并针对其在应用中存在的问题提出了有效的解决方案,以利于它在设计上的改进及在生产中推广应用。

架空输电线路220kV复合绝缘子闪络故障分析

某地区220kV架空输电线路复合绝缘子连续发生2次闪络故障,对闪络后复合绝缘子进行了干湿工频耐压、水煮及验证等试验;并用ANSYS仿真软件,分析了光纤复合架空地线(OPGW)对绝缘子电场分布情况的影响,针对加装不同曲率半径的重锤形均压环,进行了电场分布仿真分析。认为由于安装在复合绝缘子串高压端的重锤均压环曲率半径太小,其外侧上边边缘电场分布过于集中诱发了局部放电,导致复合绝缘子发生闪络故障。

基于TRIZ理论的环锤式破碎机新型环锤设计

针对环锤式破碎机环锤存在的易断裂、使用寿命短问题,运用TRIZ理论中的通用工程参数对目前环锤存在问题进行分析,定义技术矛盾,通过查找矛盾矩阵表,选择“复合材料”的发明原理,对现有的环锤进行结构材料等方面的创新设计,实现延长使用寿命、提高生产率、节约维修费用的目的。

耐磨钢环锤制造工艺研究

通过合理的化学成分设计和铸造工艺设计,结合热处理工艺强化措施,研发了一种能大大提高环锤耐磨性和综合力学性能的制造工艺。经试验证明:按此工艺生产的破碎机环锤,HB=210,σb=724M Pa,αk=219 J/cm2,δ=37%,在实际使用中获得了良好的耐磨效果,具有明显的市场竞争优势。

高锰钢环锤的节能固溶工艺研究

针对高锰钢环锤使用过程中出现裂纹、断裂、耐磨性差等缺陷,通过改进环锤消失模铸造工艺和利用铸造余热进行节能固溶处理来提高环锤的机械性能。研究结果表明:环锤浇注后,控制铸件在1180℃出箱,经节能固溶处理,铸态的硬度为HB≥205,冲击韧性αk达197 J.cm-2,可满足产品使用性能要求。这一生产工艺大幅度缩短了生产周期,节约了生产成本,具有明显的市场竞争优势。

PCH1315型环锤式破碎机优化设计

对 PCH1315环锤式破碎机进行优化设计,使能量利用系数达到最大,即利用现代设计方法选择最合理的环锤质量和转速等参数,用最小的输出能量使岩石完全粉碎.

环锤式破碎机动力学分析及强度校核

应用碰撞理论对pckw0809环锤式破碎机的主轴总成进行了动力学分析及推导计算,获得相关参数的计算公式。通过动力学分析对破碎机的工作可靠性进行了验证,同时得出环锤的相关运动参数。根据相应的参数对破碎机进行极限位置受力情况的分析,得到关键零部件的应力和变形情况,排除了破碎机工作过程中的安全隐患;同时分析结果为环锤式破碎机的设计改进提供参考,对工程实践具有重要的指导意义。

大直径基岩孔钻进和取心方法探讨

Based on the analysis of difficulties encountered in drilling large diameter base rock hole and comparison of various coring methods.The author put forward solution and designed the rudimental configuration of new type bit.

碟簧对射流式冲击器密封影响研究

以SC-86H高压高能射流式冲击器为研究对象,通过密封试验及ANSYS-LSDYNA有限元分析手段,研究了碟簧对用于端面密封的密封圈密封性能的影响。结果表明:在高压流体环境下,碰撞后碟簧变形会引起密封盖与射流元件密封配合面出现分离间隙,而较大的间隙张开量是导致密封圈失效的关键。间隙张开量与碟簧叠合数量负相关,当碟簧叠合数量为三片以下时,最大间隙张开量大于0.187 mm,密封圈损毁失效;当碟簧叠合数量为四片时,最大间隙张开量为0.086 mm,密封圈存在较高的失效风险;当碟簧叠合数量达到五片以上时,最大间隙张开量小于0.049 mm,可保证密封圈密封长期有效。此外,随着碟簧数量增加,碟簧中最大应力下降,三片碟簧叠合可满足碟簧的应力强度最低要求,考虑到疲劳及密封,碟簧数量应选择五片以上。

环式碎煤机环锤对单块矿粒的冲击

环式碎煤机环锤对单块矿粒的冲击分析是其碎煤机设计的理论依据。应用刚体碰 撞理论，进行环式碎煤机环锤对单块矿粒的冲击的理论研究，推导出有关方程，用于 计算环锤相对于环轴处于纯滚动、滑动、脱开、惯性运动及二次冲击情况下，作用于 环锤（轴）上的冲量及环锤的运动参数．并给出了ＫＲＣ系列新式环碎机的有关实例 计算及分析结果。