辊轴式残膜打包装置的设计与试验

【目的】针对国内现有残膜打包装置成捆机理不明确、作业时出现残膜逃逸、膜包杂质含量过高等问题,设计一种集残膜清杂及残膜打包为一体的辊轴式残膜打包装置。【方法】该装置主要由清杂输送机构、打包机构、传动系统等组成。通过理论分析建立清杂输送辊与残膜的力学关系,确定清杂输送辊的结构参数;根据清杂输送机构结构特征与作业原理,分析并确定清杂输送辊的布置间隙。采用机理分析方法分析残膜捆芯形成过程中残膜的受力与运动情况,并确定打包辊的运动参数。以成捆率和膜包含杂率为指标,机具前进速度、清杂输送机构倾斜角度、打包辊转速为试验因素进行正交试验,并对较优的参数组合进行田间验证试验。【结果】影响成捆率的主次因素依次为打包辊转速、清杂输送机构倾斜角度和机具前进速度;影响膜包含杂率的主次因素依次为清杂输送机构倾斜角度、机具前进速度和打包辊转速。以成捆率为主要指标,确定的较优作业参数组合为:清杂输送机构倾斜角度为10°、机具前进速度为1.5 m/s、打包辊转速为200 r/min。田间验证试验的膜包成捆率为98.1%、膜包含杂率为15.2%。【结论】该残膜打包装置满足田间作业要求,作业效果好,可为辊轴式残膜打包装置的设计与研究提供参考。

大型副立井提升容器布置形式设计研究

结合某矿设计实例,对大型副立井提升容器布置形式的设计要点进行归纳总结,深入分析可行方案,从实用性、便利性和井筒直径等方面进行研究,得出了大型副立井最适用的提升容器布置形式,为其他矿井类似工程设计提供了经验,具有较高的参考价值。

重型商用车传动轴布置校核及优化方法

重型商用车多采用十字轴万向节传动,传动轴十字轴布置夹角是影响传动轴总成寿命的重要因素。首先,通过对传动轴失效模式和受力情况进行分析,得出传动轴夹角过大是导致其失效的主要原因之一,然后采用多体模型与试验设计(DOE)分析方法得出动力学的最优布置角度,最后对传动轴布置硬点、连接法兰偏置距与法兰长度进行优化。优化后传动轴当量夹角明显减小,有效提升传动轴使用寿命,解决了传动轴失效问题。

某平台供应船CPP舵桨装置应用

CPP舵桨是一种新型的可调螺距螺旋桨的Z型传动装置,螺旋桨的推力方向可在水平面内任意改变,且可实现其推力大小与其方向合理配合,改进了船舶传统推进装置结构形式,大幅提升了船舶的操纵性和灵活性,适用性强,市场应用前景广。文章以某57 m海上平台供应船的轴系布置与设计为例,阐述CPP全回转舵桨推进装置的结构特点、性能,以及其在海上平台的应用,并根据船舶布置要求对轴系布置进行优化设计,满足了海上平台供应船对机动性及操纵性的要求。

煤矿超高大主井井塔设计

目前我国很多大中型矿井、尤其寒冷地区矿井,井筒提升系统多采用井塔提升,井塔是矿井生产重要的工业建构筑物。通过对塔然高勒矿井主井井塔体系布置、结构整体分析、基础设计、结合实际设计及建设经验,介绍主井井塔设计要点及设计注意事项,特别是为在人工快速解冻冻融土地基上建设井塔提供了设计参数和经验,为煤炭矿井主井井塔设计提供参考和帮助。

通风竖井布置改进FCM-EWM-MABAC多属性决策研究

现有的水电站地下洞室通风竖井布置方案优选多采用单一评价指标,且主观权重确定常忽略指标关联性或过度依赖专家意见。针对上述问题,本文构建包含技术可行性、经济合理性、安全可靠性等多属性的综合评价指标体系,并提出通风竖井布置方案改进模糊认知地图(fuzzy cognitive map,FCM)-熵权法(entropy weight method,EWM)-多属性边界逼近区域比较(multi-attribute boundary area comparison,MABAC)决策模型。其中,采用能够兼顾指标关联性且具有较强自主学习能力的主观权重改进FCM法,与客观权重EWM法组合以确定指标组合权重;进一步,提出多属性决策改进MABAC模型,将待选方案与正负理想解的相对距离作为决策依据,解决传统MABAC中准则距离和相近方案难以分辨优劣的问题。将本文所提方法应用于洛宁抽水蓄能电站地下洞室通风竖井布置方案优选中,结果表明该方法优选出的方案在技术、经济、安全等方面均表现良好,并证明改进FCM和改进MABAC方法的优越性。本文所提模型为地下洞室通风竖井布置方案的优选提供了一种新思路。

下卧低压长距离输水隧洞水力特性数值模拟及方案比选

长距离输水隧洞线路布置过程中时常遇到缺陷性地层等影响工程安全的不利因素,下卧低压布置法是解决这类问题的一种较优的处置手段。依托某下卧低压长距离输水工程,选取箱涵、分水口、下卧低压洞进出口竖井、下卧低压洞段和部分明流洞段作为研究段,建立三维数值模型,采用RNG k-ε双方程紊流模型结合VOF法开展数值模拟计算,研究下卧低压长距离输水隧洞沿程水力特性分布及变化规律,进行不同隧洞方案比选。研究表明:不同工况下下卧低压隧洞各部位水流衔接均相对平顺,没有出现明满流交替现象,下卧低压洞进出口竖井内的流速分布较为复杂;随着进口竖井直径的增大,隧洞内水气及水面线分布情况变化不大,进口竖井内流速梯度有所降低,出口竖井流速分布变化不大,研究成果可为下卧低压长距离输水隧洞的方案设计提供参考。

王洼煤矿改扩建设计综述

为了提高王洼煤矿的生产能力,保障矿井安全高效生产水平,遵循以人为本、简洁高效的原则结合矿井的井上下条件,从优选工业场地、合理布置斜井开拓、优选井筒层位、优化井底车场布局、简化人员下井路线、优化采煤方法、合理利用现有工程、优化地面布局、实现节能减排等方面论述了王洼煤矿改扩建的设计特色,最终将王洼煤矿打造成为宁南矿井建设的样板,为矿井智能化建设打下良好的基础。

协庄煤矿生产系统技术改造方案研究

针对协庄煤矿现有煤炭资源赋存、开拓开采现状、后组煤开采需求,根据山东省内千米以深煤炭资源限制开采的相关政策,对矿井千米以浅区域提出“混合立井+暗斜井+水平大巷”技术改造方案,确定了新建井筒井口位置及布置方案,合理调整了采区划分和开拓布局,优化了采区巷道及工作面布置,提出了建下区域充填开采技术,并对运输、通风、排水、供电等主要生产系统进行优化改造。系统技术改造工程完成后,可有效解决矿井生产环节多、系统复杂、安全隐患大等难题,延长矿井服务年限,实现矿井安全高效生产。

无人机技术结合CAD高效规划矿区临建工业广场

以山东新巨龙东风井工业广场为例,该项目特点为东副立井与东回风立井先后施工。东副井到底后再施工东回风立井,东副井凿井结束后冻结站未拆除,东风井进场施工布置稳绞与冻结站位置冲突,为科学合理规划,利用无人机技术结合CAD可直观实现临建布置在高清实拍图中位置关系,直观显示特凿处冻结站需要拆除的机组数目,便于工业广场空间合理利用及高效组织生产。

遮阴影响下的光伏阵列结构研究

遮阴现象降低光伏发电系统发电效率,并且导致光伏模块产生热斑效应而缩短寿命。从光伏阵列结构布局出发,在光伏阵列宏观和微观结构布局2个层面上,研究了在遮阴影响下不同光伏阵列电气结构输出特性的变化情况。在此基础上,提出利用开关管与二极管电路连接光伏模块,实现小型光伏阵列的宏观与微观结构布局电气重构。在遮阴影响下,通过控制开关电路实现光伏阵列结构布局优化重构,从而得到最大输出功率,减弱遮阴影响。基于Matlab的仿真研究验证了小型光伏阵列在遮阴下的电气重构过程及其效果。

基于正交试验的股骨干骨折内固定系统螺钉布局的参数化研究

目的评估锁定钢板固定股骨干骨折时不同螺钉布局对股骨干骨折内固定系统稳定性的影响,为股骨干骨折内固定系统螺钉布局的临床研究提供指导。方法针对4组螺钉的3个参数化水平进行正交试验方案设计,分别对9组不同螺钉布局的股骨干骨折内固定系统进行生物力学有限元分析,得出各组试验的4项考察指标：接骨板最大等效应力、螺钉最大等效应力、股骨最大等效应力及内固定系统最大轴向位移,并利用权矩阵分析方法进行正交试验数据分析。结果不同组别螺钉参数对内固定系统稳定性的影响权重不同,4组螺钉参数中对内固定系统稳定性影响的最大权重分别为13.86%、7.57%、7.53%及5.91%。结论正交试验中螺钉布局的最佳方案为第1组螺纹孔不固定螺钉,第2组螺纹孔固定单皮质螺钉,第3、4组螺纹孔固定双皮质螺钉。

适应地应力场的极松软地层井筒合理布置

以地应力方向和大小显著影响井巷围岩稳定性为基本出发点,依据地应力场的实测结果,研究了不同围岩应力分布条件下立井井筒开挖后围岩松动范围及稳定性特征。以内蒙古某矿井巷工程为背景,运用FLAC3D有限差分数值计算软件,研究了井筒不同间距及沿不同地应力方向布置时的围岩应力和位移分布规律。研究表明:井筒开挖后围岩松动呈长轴沿最大地应力方向的椭圆形分布;井筒沿最小水平地应力方向布置为最有利方向;井筒沿最不利方向布置的合理间距为150 m。

乌鞘岭隧道辅助坑道的设置

乌鞘岭隧道为目前已贯通的我国最长的铁路隧道,长20.05 km,因其地质条件复杂、工期极其紧张,在方案设计时设置了多座辅助坑道,工程规模巨大,引起了国内外地下工程界的瞩目。文章介绍了越岭隧道的长斜井、深竖井、平导、横洞的设计和施工情况。

立井全无轨辅助运输技术应用

矿井辅助运输无轨胶轮化技术的应用,极大地提高了辅助运输效率,促进了矿井设计的全面改革,大幅度提高了综采工作面搬家速度,改善了矿井提升运输的安全条件,可以说无轨运输在煤矿中的应用改变了过去辅助运输的被动局面。因此,在条件适宜且经济可行的矿井设计中,无轨胶轮运输应作为首选方案。论文以准东二号矿井为例介绍了立井全无轨运输系统,取代以往立井有轨与无轨结合的辅助运输方式。

水电站气垫式调压室应用现状和主要设计问题

世界上已建的10座地下气垫式调压室的水电站均位于挪威。近年来,为解决环保问题和节约工程投资,我国已在四川自一里、小天都两座水电站设计中采用了气垫式调压室方案。气垫式调压室的主要设计问题包括设计准则、布置设计、气体体积及尺寸的估算、水幕设计、防渗处理等方面内容。

磁西煤矿超深副立井提升系统设计

为了延长冀中能源峰峰集团磁西煤矿(以下简称磁西煤矿)的服务年限,开发了埋藏深度超过千米的煤层,该矿井采用立井开拓方式,其中副立井提升高度达到1304m.本文对超深立井提升机布置型式、井筒布置、提升机、钢丝绳和液压制动系统等关键技术和关键设备进行了分析论证,确定了安全、可靠的提升方案,为超深立井的设计积累了经验.

高位布置660MW汽轮机组设计特点与安全性研究

汽轮机高位布置技术可以最大限度地降低管道使用量,提升机组经济性。以锦界高位布置660MW汽轮发电机组为研究对象,深入研究了高位布置、弹性基础对机组的影响,针对汽轮机组轴系稳定性、抗震性能和汽缸稳定性进行详细分析。

济三煤矿注水法预防井筒破坏工程参数

为将注水法应用到实践工程中,以济三矿主井、副井和风井为例,运用GMS软件和理论分析对注水减沉法防治井筒破坏进行了工程参数研究,分析了注水孔结构、注水孔与井筒的位置关系、注水孔的布置和注浆帷幕对注水效果的影响.研究结果表明：注水孔孔径大小对注水效果影响不大;注水孔距离井筒约20-30 m是较合适的;钻孔对称布置对井筒更有利,防治工程选择4个基本对称注水孔更有利于保证井筒附近整体地下水位的稳定和平衡.

股骨干骨折锁定钢板螺钉布局的有限元分析

为评估不同螺钉布局锁定钢板固定股骨干骨折的生物力学稳定性,针对两种不同骨折设置方式,分别建立不同长度、螺钉数目及螺钉布局的六组锁定钢板骨折内固定模型,并进行生物力学有限元分析,得到各组内固定模型在轴向载荷作用下的轴向位移与等效应力分布。研究表明,在骨折处填充相对股骨较软材料更能保证内固定系统稳定性,长接骨板少螺钉固定效果要明显优于短接骨板全螺钉固定;相同长度接骨板有选择性的螺钉布局比全螺钉布局更有效;在骨折远端进行螺钉固定可使螺钉系统应力分散,而避免在骨折近端进行螺钉固定也能缓解螺钉的应力集中。