拟间歇振动辅助偏摆车削铝基碳化硅的切屑及表面质量研究

为深入了解拟间歇振动辅助偏摆车削铝基碳化硅的加工机理,建立了拟间歇振动辅助偏摆车削和普通切削加工铝基碳化硅的三维仿真模型,分析不同切削速度下铝基碳化硅的基体与颗粒损伤及不同切削深度的切屑形貌。结果显示:拟间歇振动辅助偏摆车削铝基碳化硅的表面质量与刀具摆动有关,由于其存在切削力、摩擦力和进给力逆转现象,有利于铝基体的塑性创成和颗粒部分断裂,减少颗粒损伤,但随着切削速度的增加而逐渐减弱;与传统车削相比,拟间歇振动辅助偏摆车削的切屑为S形,更容易断裂。因此可以进一步完善拟间歇振动辅助偏摆切削难加工复合材料相关技术。

不同参数对掘进机载荷功率谱的影响分析

为了保证所设计的截割头不仅可以满足高效的掘进效率,而且具有耐磨等特性,在对掘进机截割机理进行研究的基础上,以EBH-132型掘进机为研究对象,重点对掘进机截割不同硬度煤岩层下,对不同截割转速以及不同横摆速度对掘进机截割煤岩层时所承受的动态载荷和负载扭矩、功率等指标进行综合分析,所得结论将指导掘进机截割头参数的改进设计。

掘进机横摆作业截割头运动参数的优化设计

掘进机是煤矿开采中重要的设备,在掘进过程中,截割头受到煤岩的冲击等作用,受到较大的阻力.横摆作业工况下,截割头的转速及横摆速度对掘进机截割的效率及能耗等具有直接的影响作用.基于此,采用序列二次规划算法对截割头的运动参数进行优化计算.结果表明,对截割头的转速及横摆速度进行优化后,其截割阻力及推进阻力具有明显的降低,可以提高掘进截割的效率,可以为掘进机的设计使用提供参考指导.

掘进机截割臂摆速自动控制方法研究

由于掘进巷道煤岩时有硬度急剧变化现象,人工操控难以及时有效改变掘进机截割臂摆速,会严重影响截割头截齿与截割电动机的使用寿命。针对该问题,在分析截割臂摆速v、截割电动机电流I和煤岩硬度f之间的关系的基础上,提出了基于PID技术的截割臂摆速自动控制方法,即将截割电动机额定电流与实际电流之差值(I0-I)作为输入变量,通过比例单元、积分单元和微分单元的线性组合,对控制电液比例阀阀口开度的电流I1进行控制,从而控制截割臂摆速;依据煤炭行业标准MT/T971—2005,提出了5%的控制精度标准。该控制方法达到了替代人工操控、有效保护截齿和截割电动机,并同时使得截割电动机始终满载恒功率工作的目的。

悬臂掘进机纵轴式截割头运动学分析

根据悬臂掘进机的工作过程，导出了纵轴式截割头齿尖的轨迹曲线方程、速度方程与加速度方程，编制了程序框图，为截割头的研究和设计提供了理论依据。

新型摆杆减速器的研究

本文给出了一种新型摆杆减速器的结构组成和工作原理，能过对该减速器摆动机构运动的分析，推导出了内齿圈齿廓的方程式，同时对机构的传动特性进行了讨论。通过对机构的初步试制和试验，证明了理论分析的正确性，为这种减速器的进一步研究打下了基础。

固定截割方向掘进机截割臂摆角垂直跳动规律

基于系统动力学Lagrange方程,推导建立了掘进机截割臂摆角跳动动力学模型,然后根据其求解的输入问题,提出了一种截割头载荷计算方法,并通过仿真计算分析得到截割头载荷与截割臂驱动油缸压力及截割臂摆角之间的关系。建立了Simulink仿真模型,在截割臂垂直摆动和水平摆动两种截割工况下,分别选取5种截割臂摆角进行仿真求解分析,得到固定截割方向截割摆角垂直跳动规律:截割臂垂直摆动截割时,随截割头载荷的增大,其水平摆角跳动量先减小后增大,最大值可达到5.3°,最小值为0.5°;随截割臂垂直摆角的增大,其水平摆角跳动量先增大后减小,约在20°时达到最大值。截割臂水平摆动截割时,其垂直摆角跳动量先减小后增大,最大值可达到5.4°,最小值为0.3°;随截割臂水平摆角的增大,其垂直摆角跳动量基本呈线性减小。掘进机截割臂摆角跳动规律可为截割臂自动控制及截割头空间位置纠偏提供借鉴。

金刚石带锯切割机的电气控制设计

金刚石带锯切割机是半导体晶圆加工前道工序中重要设备,是针对单晶炉提拉成的半导体晶棒进行切断或对晶棒切片进行质量诊断分析而设计的,具有切断和切片功能。在机械设计方面,采用了直线滚动导轨、交流伺服电机驱动、摆动式工作台、随动加紧台等机构,在电气控制系统方面采用了触摸屏、PLC控制、张力实时控制等技术。对金刚石带锯切割机电气进行了设计,主要内容其包括项目介绍、方案论述、传感器的选择、电气控制系统设计、软件设计等。

钴结壳开采装置及方法

海底钴结壳的开采,需要一种能适应海底特殊条件、针对钴结壳特殊性能的开采方法.作者根据现有钴结壳开采方法,提出了激振破碎开采法,并研究了相关机电技术:通过调节激振频率及振幅以适应厚度差距较大的钴结壳分布状况;激振作业不需反力以适应高低不平、悬崖遍布的海底地形;通过比例电液减压阀来改变液控变量马达的排量以改变激振频率;通过结合比例电液减压阀、密封氮气压力位移转换器和机液伺服阀以实现对独立回转的2个偏心体进行等偏心距控制,以消除侧向振动.研究结果表明:该开采方法装备能使破碎设备在海底斜坡上作业,即使悬吊于悬崖堑沟之中也能正常作业;设备能根据钴结壳自身特点进行参数最优调节,实现高效共振剥落.

拉铲倒堆工艺采掘带宽度优化研究

拉铲倒堆工艺是一种先进的露天开采工艺,它集采掘、运输与排土3项作业于一体,如果地质和生产条件允许使用拉铲,则拉铲倒堆工艺优于其他挖掘和运输系统。针对拉铲倒堆剥离工艺,以拉铲作业工作量最大化为原则,进行采掘带宽度优化。采掘带宽度主要与拉铲的回转角度有关,以此来建立采掘带宽度与工作总时间的函数关系。通过对该函数的分析,确定合理的采掘带宽度为40-60 m。同时,为了达到较好的抛掷爆破效果,并参考国内外的经验,最终选取采掘带宽度为40 m。

果园割草机器人甩刀设计与分析

果园割草机器人的除草性能与草的物理特性以及甩刀的设计参数紧密相关,结合柑橘果园杂草种类情况及其物理特性,基于Y型甩刀式割草机构设计一种果园割草机器人。运用D-H法建立甩刀切割单个茎秆的运动学模型,模型分析表明,在不出现缠草的条件下,甩刀轴转速1500 r/min时在最优切割位内对单根杂草茎秆的碰撞力为74.25 N。刀片的切割轨迹分析表明,设计的Y型甩刀刀片切向速度与前进速度的比值λ>1时,割草机器人能有效地进行割草作业。割草机器人实地割草试验结果表明,刀片座间距43 mm、刀轴转速1500 r/min、前进速度1.0 m/s时,重割率最小。

高压摆喷截渗技术在某船闸工程中的应用

蚌埠复线船闸工程地质结构复杂,与老船闸间距较近,船闸基坑开挖断面砂层分布较厚,地下水位较高。为保证船闸基础施工质量,在基坑四周布设封闭的高压摆喷截渗墙,截断船闸周围与基坑间地下水渗透。施工前,通过围井试验,拟定合理的施工参数,施工中采取措施保证孔位及孔垂直度,确保成墙质量,并在墙内外布置水位测压管,监测水位变化。高压摆喷截渗墙技术的成功使用,取得了良好的截渗效果。

基于ANSYS的掘进机截割和回转机构的有限元分析

应用Pro/E软件建立简化的截割和回转机构的实体模型。把所建立的实体模型转化成ANSYS软件中的有限元分析模型,应用ANSYS软件建立其静态力学模型进行有限元分析。得出了掘进机在截割头回转截割煤岩和回转油缸伸缩实现截割部平摆复合工况下的应力和应变情况,为优化结构设计和提高机构性能提供了理论基础。

悬臂式掘进机转向半径的分析研究

基于现有的履带转向半径计算公式,综合考虑了悬臂式掘进机外形尺寸、截割臂水平摆动、履带转向半径对悬臂式掘进机转向半径的影响,提出了新型悬臂式掘进机转向半径计算模型,并进行了履带转向半径以及截割臂水平摆角对悬臂式掘进机转向半径的影响分析,得出履带转向半径以及截割臂水平摆角对悬臂式掘进机转向半径影响规律,从而为悬臂式掘进机设计及转向性能评价提供了参考依据。

多线切割机摆动方式研究

阐述了在多线切割机中较为常用的摆动切割的几种方式,通过对几种摆动切割方式线网切割轨迹的理论分析,对比了几种切割方式的优缺点,最终并确定了在实际使用中最佳的切割方式。

凸轮车削恒切削角、恒切削速度研究

在凸轮车削加工过程中 ,切削角与切削速度随加工凸轮轮廓位置不同会发生很大变化 ,直接影响凸轮加工质量与刀具使用寿命。为了解决上述问题 ,本文提出了刀具摆动与主轴变转速的凸轮车削加工方法 ,以实现恒角度与恒速度切削。通过对凸轮车削的运动关系进行分析计算 ,推导出在恒角度与恒速度切削的情况下 ,刀具摆角、机床主轴转速与凸轮转角位置的关系 。

GA-BP联合模糊PID的掘进机截割臂摆速控制

针对当前掘进机截割臂采用传统PID控制方法时,响应速度慢、摆速调节过程较长等不足,提出了一种基于GA-BP神经网络结合模糊PID的截割臂摆速控制方法。将截割臂驱动的电机电流、油缸的压力以及振动加速度等作为截割载荷的识别参数,运用GA-BP神经网络完成截割载荷信号的准确识别,为截割臂的多工况摆速控制提供依据,利用模糊PID控制器完成摆速调节,并采用Simulink建立了截割臂摆速控制仿真模型。结果表明:该控制方法能够完成截割摆速的精确控制,截割臂摆速调控过程控制在0.36 s之内,控制精度较高,响应速度较快,满足实际控制需求。

弧齿锥齿轮切齿机摇台摆角的计算方法

摇台摆角是弧齿锥齿轮加工机床设计的重要参数之一,它的大小关系到能否切出工件的全齿长,正确合理地计算弧齿锥齿轮切齿机摇台摆角,是保证齿面质量的关键问题,鉴于摇台摆角θ是分齿数z1的函数,就弧齿锥齿轮切齿机床摇台摆角的计算方法展开了讨论,合理解决了摇台摆角调整参数的通用性计算问题,列举了计算实例,表明了采用此计算方法,简单实用,效果好。

电机齿轮耦合技术在多线切割机排线上的技术研究

介绍了电子齿轮耦合技术在摆动式单线切割机上的理论研究,详细分析了摆动式金刚石单线切割机的排线工作过程,最后完成了该技术在设备上的实际应用,以及向相似设备技术输出的共性技术研究。

旋臂式等离子切割装置数控系统的研究

阐述了采用８０３１单片机控制的经济型旋臂式小型等离子切割装置的数控系统，给出了系统的功能与指标、系统的硬件与软件结构。