摘要：以本安型电磁铁为研究对象,针对本安型电磁铁因功率受限及磁性材料固有特性而存在的力-位移特性差、电感大、驱动力不足的问题,以提升电磁铁启闭响应动态性能为目标,基于磁源重构的方法提出一种新型永磁式本安型电磁铁,通过引入径向磁化永磁环结构增大电磁力与力增长速率.利用电磁铁的等效磁路模型解释永磁式电磁铁更大的电磁力和力增长速率,同时采用麦克斯韦(Maxwell)有限元仿真软件进行电磁铁的静、动态性能对比分析,并探讨永磁环尺寸对响应时间的影响规律,发现永磁环厚度在6 mm左右时电磁铁的动态性能最佳.仿真结果表明:永磁式本安型电磁铁的电磁力比非永磁式增大6.9%,动态响应时间减少9.3%,具有较好的动态性能优化效果,且结构简单,易于控制,具有工业推广价值.

摘要：针对开关式电磁卸荷阀工作中压力冲击严重的问题,提出采用比例控制方式对泵站压力升降过程进行调节的方法,并设计了一种1 200 L/min,50 MPa的比例卸荷阀.针对功率级主阀大尺寸、大容腔等特点,采用功率键合图建立了数学模型,研究了主阀弹簧腔直径、阻尼孔直径、先导阀开度、主阀弹簧刚度和预紧力对主阀升压响应时间、卸荷响应时间和卸荷残余压力的影响规律.结果表明:卸荷响应时间与卸荷残余压力具有变化的一致性,而与升压响应时间呈反比例关系;在满足卸荷残余压力不大于1.2 MPa的基础上,可以确定各关键参数的优选值;最终升压响应时间为160 ms,卸荷响应时间为60 ms;在25%输出幅值状况下幅频宽为9 Hz,在100%输出幅值状况下幅频宽为3 Hz.

摘要：随着煤矿智能无人化开采技术的不断发展和进步,越来越多的大采高、超大采高智能无人化综采工作面陆续建成并投入生产,大采高综采高效智能化综采技术及装备又一次实现飞跃发展,这也对煤矿智能供液系统的供液能力提出了新的挑战和要求。为了满足超大采高智能无人化综采工作面供液需求,分析总结了乳化液泵在超大流量复杂工况下存在的问题,研究了提升超大流量乳化液泵站可靠性的关键技术。创新设计了一种基于人字齿轮副输入轴-曲轴轴系,解决了兆瓦级泵站系统齿轮副传动系统稳定性低的问题;进行了往复十字头-缸套摩擦副和兆瓦级传动系统关键轴承可靠性分析,提升了传动副的可靠性;通过配流阀动态特性分析、可视化技术研究与高可靠性密封技术研究,提升了超大流量高效气蚀配流性能;研究了一种基于永磁式本安型电磁铁及基于气穴卷吸的空化抑制方法及结构,提高了先导级的响应特性和卸载阀卸荷阀口抗气蚀特性,进而提升了高压大流量卸载阀的可靠性;通过创新研制云边端协同的泵站智能预警诊断系统,提升了高压大流量泵站的安全性和可用性。最后研发设计了高功重比1 250 L/min、40 MPa五柱塞乳化液泵,并在陕煤集团曹家滩煤矿122104综采工作面即世界首套10 m超大采高智能综采工作面进行了成套示范应用。超大流量智能乳化液泵站的成功研制为超大采高智能化综采工作面集成供液系统泵站配置提供了新思路。

摘要：针对矿用乳化液泵站卸荷阀的严重气蚀问题,基于多级节流和高压引流原则提出一种适用于高压大流量工况的卸荷阀抗气蚀新结构。选取阀口半锥角、高压引流孔直径作为优化设计变量,融合最优拉丁超立方设计(Opt LHD)及多岛遗传算法(MIGA),通过结构参数的变参定量分析获得了各设计变量对阀口空化特性的影响规律,通过参数间的智能优化与匹配,实现以提高阀口抗气蚀性能为目标的参数协同匹配优化。结果表明,优化后的阀口压力梯度显著降低,出口流速下降33.5%,阀套壁面冲击速度下降42.9%,体积平均气相分数下降61.3%。实际应用效果也验证了该优化方法可有效地降低卸荷阀的气蚀损伤程度,对同类型产品的优化设计具有一定的参考价值。

摘要：电磁卸荷阀卸荷口反复遭受高压冲击,阀套、阀芯气蚀破坏非常严重,不但会破坏卸荷阀结构的完整性,影响供液的稳定性、连续性,引起压力异常脉动、管路振动和噪声,严重时还会导致系统用阀卡滞、过滤装置堵塞甚至炸裂。为了增强卸荷阀的可靠性和对气蚀进行防治,通过理论研究和CFD仿真模拟运算,提出优化改进思路;最后优化结构设计,加工样机进行测试验证。研究结果表明:通过合理设计卸荷口结构、优化流场特性,可以有效改善气蚀破坏现象,大幅度提高零件可靠性。

摘要：阐述了高水基液压马达制动装置的结构和液压制动原理,以TMMRFZ100型高水基液压马达为例,根据液压开启压力、制动扭矩等参数,对制动装置的核心零件摩擦片和弹簧进行设计与校核。经试验验证,所设计的制动装置性能良好,可以很好地满足该型高水基液压马达的制动需求。

摘要：针对高水基非圆齿轮马达配流盘端面出现划伤现象,从非圆行星齿轮机构设计、高水基乳化液污染、高水基非圆齿轮马达零部件加工及装配等方面进行分析,提出了配流盘表面划伤修复方法,并在非圆行星齿轮机构、乳化液清洁度、零部件加工质量、配流盘材料表面硬度及装配质量等方面提出防止配流盘表面划伤的措施。

摘要：在ANSYS WorkBench平台工作流中分析了液压系统中弹簧对系统压力损失的影响程度。在建模过程中,采用布尔运算的方法处理弹簧和阀体之间的奇异性部位,并使用Fluent的多面体网格提高计算效率和精度。分析了3种阀体一致、内部弹簧结构不同的溢流阀内部流场。结果表明,弹簧在流场中不一定是增加流阻,在溢流阀中流阻因为弹簧的引入而降低了。同时,设计了一款有导流功能的阀芯,经过验证,其减阻作用明显。