不同围岩与掘进参数下的TBM主梁振动特性

依托新疆某水利隧洞重大工程在掘全断面岩石隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM),开展不同工况下的TBM主梁振动现场试验。通过时域和频域全面分析了TBM在不同围岩不同掘进参数下的主梁振动特性。研究结果表明:主梁振动加速度的变化能够准确反应TBM的启动、稳定掘进、停止、换步工作循环过程;主梁振动随着激励振源距离的增大呈波动性衰减,但是轴向的振动波动较小,衰减幅度为36.68%,横向次之,竖向衰减程度最大,高达81.88%;破岩推进力引起的主梁竖向振动大于轴向和横向的振动,轴向加速度有效值波动范围为-5~5 m/s^(2),横向为-3~3 m/s^(2),竖向为-10~10 m/s^(2),地质条件(岩体完整性K v、单轴抗压强度UCS等)对主梁振动有较大影响;TBM的关键掘进参数刀盘转速(n)、贯入度(P)、推进力(F)与主梁振动具有显著的相关性;主梁的振动频率一般分布在150 Hz以下,不同工况下,3个方向上可能会在某些频率点同时出现峰值,表明不同方向上存在耦合振动。现场测试揭示了不同工况下TBM主梁振动的特性与规律,为TBM的主梁结构设计、掘进参数优化以及地质条件感知识别等提供了试验数据和理论依据。

超声振动作用下矿石破碎后颗粒分形特征

以黑钨矿石为研究对象进行超声振动加载试验,通过筛分实验得到矿石破碎后颗粒的粒度分布曲线,计算颗粒的分形维数,利用分形维数定量描述矿石破碎过程,分析分形维数与静载荷、超声波输出功率及颗粒的平均粒度之间的关系。结果表明:当静载荷由100 N增加至500 N时,颗粒的平均粒度由19.5132 mm减小至5.0400 mm,分形维数由1.7252增大至2.5419;当超声波输出功率由1.56 kW增大至2.60 kW时,颗粒的平均粒度由19.6729 mm减小至5.0400 mm,分形维数由1.9127增大至2.5419;分形维数分别与静载荷、超声波输出功率及平均粒度之间呈现良好的线性相关性,可以直观地定量描述矿石的破碎过程。

浅谈机械设备维修中无损检测技术的实践应用

无损检测技术是当代机械化产业发展的结晶。首先介绍了无损检测技术的内涵及特点,研究了现阶段机械设备维修技术存在的问题,并对机械设备维修中无损检测技术的实践应用进行了简述。最后结合实际情况,对机械设备发展和应用无损检测技术进行总结。

超声振动作用下软土流动特性试验研究

超声振动钻进技术作为一种新兴的岩土钻探手段,具有效率高、适应性强、成本低等优点。为探究超声振动对软土的作用机理,设计了一系列的拖球试验,开展了含水率、作用距离、围压和含砂量等因素对超声振动作用下软土的流动特性影响的试验研究。研究结果表明,超声振动对软土流动性的振动效果随距离的不同而产生较大差异,作用距离越短,振动效果越大;在作用距离相同的情况下,含水率越高,超声振动对软土的流动特性的促进作用越明显;围压会抑制超声振动对软土流动性的作用效果;向软土中掺砂可以从整体上抑制超声振动下软土的流动特性,增强土体的固体性质。

高速公路桥梁支座病害检测及维修处治分析

在现代社会中,高速公路桥梁扮演着连接城市、促进经济发展的重要角色,而桥梁支座作为高速公路桥梁的重要组成部分,在承载车辆负荷的同时也承受着外界环境和各种荷载的压力。随着时间的推移和使用频率的增加,桥梁支座会出现各种病害和损坏现象,对桥梁的安全性、承载能力和使用寿命造成负面影响,基于此,文章介绍了常用的支座病害检测技术和方法,以帮助工程师准确确定支座的健康状况,并针对不同类型的支座病害,提出了有效的维修处治策略,旨在促进高速公路交通稳定持续发展。

基于单测点单方向多普勒激光测头面内振动测试方法

介绍了基于单测点单方向多普勒激光测头的面内未知方向正弦振动的测量方法。测点单一模态面内振动为稳定的正弦振动,将其振动速度用互相垂直的两个稳定振动速度分量来表示。只用一个单测点单方向激光测头通过分时测量各个测点的两个振动分量即可测出各个测点的面内振动速度矢量。以正弦激励信号为同步相位基准,通过点阵振动数据拟合得到超声电机定子在工作模态频率正弦激励下的面内振型。所开发的面内振动模态试验测试系统对超声电机的研究开发具有重要的应用价值。

周期性爆破振动下围岩的损伤累积效应

采用现场测试的方法对岩石巷道爆破近区的振动进行测试,随着掘进工作面的推进,得出了爆破振动沿巷道侧壁的传播衰减规律;利用超声波测试技术对巷道侧壁的损伤规律进行研究,揭示了爆破振动下岩体的损伤累积规律。研究发现:在爆破近区15 m内爆破振动衰减缓慢,之后有一个急剧衰减过程,掘进工作面推进到25 m时,爆破振动衰减到1 cm/s左右。通过比较发现斜线法更适于巷道侧壁的损伤测试,工作面推进到10～20 m时损伤度急剧增长。综合分析爆破振动与声测结果得出:在周期性爆破振动载荷下垂直于测试孔方向的微裂纹得到优先发展,爆破振动的衰减是岩体内部损伤发展的外在表现。

超声振动改善深孔镗削加工质量

深孔加工在航空发动机制造过程中广泛存在,由于其刚性弱,静态让刀量大,导致加工颤振和刀具磨损严重,使得其加工质量难以得到保证。超声振动切削作为一种特种切削加工手段,具有降低切削力,提高系统刚性和抑制加工颤振等优势。将超声振动应用于深孔镗削,进行了断屑条件验证,孔径误差测量,已加工表面粗糙度测量以及表面形貌观测等试验。试验结果表明,超声振动镗削能够有效缓解深孔镗削过程中的堵屑问题,减小孔径误差和表面粗糙度,抑制切削颤振,从而改善深孔镗削加工质量。

基于振动声学对瓷支柱绝缘子强度的检测技术

近年来由于机械强度问题引发的瓷支柱绝缘子断裂甚至折断的事故屡见不鲜,而传统的检测方法必须停电,并且由作业人员登上高空梯对其进行检测,费时费力。文中主要介绍一种振动声学的检测方法,利用瓷支柱绝缘子的模态固有频率来判断其瓷柱内是否存在缺陷,除了可以带电作业之外,检测的方便快捷也是其一大特点。通过在云南省某220 kV变电站的预试定检,论证了采用振动声学检测瓷支柱绝缘子的可行性。

超声波电机测试技术的研究

通过对自行研制的 30mm环形行波型超声波电机进行的测试 ,第一次对超声波电机的主要测试技术和实现手段进行了详细的阐述 ,包括自由定子阻抗、定子振动模态、超声波电机输出特性的测试和实现方法。所采用的测试技术及实现方法不仅性价比优越 ,且适用于其他类型的超声波电机的检测 ,为超声波电机控制策略、闭环控制。

超声振动干式镗削40CrMnSiMoVA钢的试验研究

研究了干式切削条件下 ,超声振动镗削4 0CrMnSiMoVA钢的工艺方法及加工精度、表面粗糙度。

超声波激振刀具镗孔机制及试验研究

介绍了超声波激振刀具镗孔的切削机制 ,研究了切削参数对表面粗糙度、圆度的影响规律 ,并考查了加工表面的冷作硬化程度。

超声波振动镗削“刚度化”的研究

对超声波振动切削镗刀杆的“刚度化”效果进行了较为详细的理论分析及试验研究，揭示了超声波振动切削“刚度化”效果的实质，指出了影响“刚度化”效果的主要参数是速度系数Ｋ＿（ｖｏ）Ｋ＿ｖ越小，“刚度化”效果越显著。

深孔数控变径超声椭圆振动镗削加工方法研究

深孔镗削采用超声椭圆振动技术具有大幅降低切削力、抑制颤振和提高工件加工精度的优势。为充分发挥超声椭圆振动切削和数控加工优势,在研究固-固界面传振理论基础上,针对长径比大于20的复杂内腔深孔件的加工难题,提出了一种新型数控变径超声椭圆双刃镗削加工方法,通过切削对比实验验证了超声变径双刃数控镗削比普通镗削更具有提高加工精度、表面质量、抑制颤振的优势。与普通切削相比,在相同加工参数下,加工孔直径16 mm,长径比23∶1,单边落差0.5 mm的深孔内腔轴类零件,超声镗削可达到表面粗糙度R a为0.65μm,表面质量和加工精度满足设计要求。数控变径超声椭圆振动镗削加工方法为深孔复杂内腔加工提供了一条有效途径。

超声振动精密深孔镗削试验研究

通过超声振动深孔镗削试验,研究了超声振动镗削时切削速度、进给量和背吃刀量对加工精度和表面粗糙度的影响规律,分析了精密深孔超声振动镗削时的切削机制。

超声电机的试验研究

叙述了实验研究对超声电机技术发展的重要性。简明地介绍了自南京航空航天大学超声电机研究中心创建以来 ,超声电机实验仪器设备的建设情况和超声电机试验研究的进展。重点地叙述了超声电机零、部件模态试验、瞬态试验和机械特性试验等的试验目的、方法、仪器设备及一些经验体会 ,并列举了若干典型试验结果。最后指出 :为了进一步提高超声电机产品质量 ,扩大超声电机的应用市场 ,还需继续改进老的试验系统 。

超声波电动机面内振动模态试验测试系统

介绍了所研制的超声波电动机面内振动模态试验测试系统。系统通过X-Y数字控制移动平台实现测点点阵的自动定位;只用一个一维面内振动激光测头,基于分量测量方法,通过90°转台实现了测点面内振动二维矢量的测量。该系统可以测试测件面内振动模态频率和定频激励下的振型,适用的超声波电动机定子表面形状包括矩形、圆环形,也可以测试直线分布点阵的面内振动模态。该系统的研制成功填补了国内外空白。

北美木材无损检测技术的研究与应用

对北美木材无损检测技术的研究与应用进行了阐述,并对应力波、超声波和声发射技术的应用情况、现存问题进行简要分析,为今后在我国推广木材无损检测技术提供了参考。

飞机交点孔超声椭圆振动精密加工技术

针对常规方法加工30mm以上的飞机翼身交点孔存在动力不足、孔径精度差和表面质量不高等问题,采用超声椭圆振动镗削的方法,研制了超声椭圆振动镗削装置,并对30mm以上不同材料的翼身交点孔进行了镗削加工,取得了很好的工艺效果,充分体现了超声椭圆振动镗削技术在飞机交点孔加工中的优势。

越江隧道涌潮作用下振动实测分析

钱江隧道由于其特殊地理位置面临涌潮冲击作用,涌潮产生的动载对河床形成冲击将引起隧道结构振动。目前对此振动影响评价尚不明晰。基于隧道结构现场动力测试,得到涌潮作用下隧道结构振动响应。测试结果表明:涌潮主要引起隧道竖向振动,通过与施工环境振动比较,涌潮引起振动加速度峰值小于施工状态下局部竖向振动,不构成影响隧道安全运营的控制因素。