摘要：矿山发生事故导致人员被困井下时,通过地面钻孔进行救援是一种有效的手段。救援车载钻机可适应多种钻进工艺,具有地层适应性广、机动性高、事故处理能力强等优点,是矿山事故救援的理想机型。鉴于国产车载钻机在生命保障孔及大直径救援井施工中存在的不足,研制了ZMK5550TZJF50/120型车载钻机,开发了适应多种工艺的大能力动力头,采用大通孔主轴、大通径冲管、气举反循环气管安设接口等设计,转速转矩调节范围宽,可满足多种钻进工艺,实测最大转矩51350 N·m,具备施工大直径钻孔和处理事故能力;设计了油缸-钢丝绳伸缩式桅杆给进装置,实现长工作行程14 m,短运输尺寸13.6 m,实测最大起拔力1205 kN,具备孔内事故强力解卡的能力。将动力及电液控制系统集成至动力泵站,为车载钻机、钻杆输送系统、井口平台提供动力源和控制源,分体式布局解决了钻进能力提升与整机质量尺寸间的矛盾,满足道路运输要求,能充分发挥钻机的高机动性。为提高起下钻效率、机械化程度,减少工人数量并降低劳动强度,研制了钻具自动加卸系统,通过HG2-01型换杆装置、液压提引装置、自动拧卸装置协同作业,实现起下钻具效率小于3 min/根。钻机在宁夏梅花井矿完成了直径830 mm、深度624.1 m救援井的施工,平均机械钻速3.1 m/h,透巷井深654.1 m,具备600 m深度的钻孔救援能力,为我国矿山灾害救援提供了装备保障。

摘要：获取煤岩体原位物理力学参数是煤炭资源开发的首要任务,瓦斯原位参数精准测量是实现煤矿安全开采的基本保障。针对煤矿原位瓦斯参数测不准的技术难题,结合煤矿井下取心的技术特点,创新提出基于磁力控制的多向保压取心技术构想。基于复合磁场特性,自主设计了磁控自触发保压控制器,优化了取心触发及密封结构,关键保压构件实现磁控非接触式自触发及自密封,提升保压触发的容错率。自主研制了多向保压取心性能测试平台,基于该平台验证了保压控制器在不同取心角度的良好触发能力及自密封能力。集成磁控保压模块,形成多向保压取心装备,通过实验室测试验证了该装备可在多个方向实现保压取心,且保压能力可以达到6 MPa,满足煤矿保压取心条件。研究成果为深部煤矿多向保压取心提供了技术支持,为保压控制结构设计提供了全新思路。

摘要：为了满足坑道岩心钻机快速施工多角度钻孔的需求,进一步提高钻机调节俯仰角度的自动化程度,消除人工辅助调角存在的安全隐患,设计了适用于坑道岩心钻机的双级调角机构,对钻机调角装置中2组液压油缸受力情况进行了分析,推导建立了受力分析数学模型。结合钻机实际工程参数,采用MATLAB软件对油缸受力情况进行了数值模拟,得到2组调角油缸在全部可调节范围内的受力变化规律与极限数值,并根据分析结果对调角油缸进行了设计。

摘要：晶圆级键合的纳米界面层热传递控制是微机电系统热管理和热设计的热点及难点,其原因是由于键合质量严重影响纳米界面层的热传输能力,而圆片级键合界面热阻表征技术则是业界难点,国内外未见有效的分析途径和统一的测试方法。基于超声扫描、激光闪射法和自主构建的热阻网格化计算模型相结合的分析途径,实现了对微机电系统中圆片级封装的Si-BCB-Si键合质量及热阻的表征。首先,利用超声扫描显微镜对BCB键合界面质量进行分析,定性评估了键合区空洞含量;同时,采用激光闪射法对界面层热扩散率进行测试,最后,结合数值计算方法,定性评估了空洞含量和BCB键合层厚度对界面热阻的影响。试验和理论分析表明,BCB键合层的空洞严重阻碍了界面层的热传输能力,且这种阻碍作用受BCB界面层厚度的影响。

摘要：为了准确识别转速波动的斜齿轮早期故障特征,提出了基于光电编码器等角度采样的角度域同步平均降噪与阶次分析相结合的故障诊断方法。首先基于时域同步平均原理提出了角度域同步平均算法,采用光电编码器作为外触发器对时域信号进行等角度采样,然后将重采样信号在角度域内进行同步平均,消除与给定频率无关的周期信号和随机噪声的干扰,再利用阶次分析提取故障特征,最后通过斜齿轮点蚀故障诊断试验验证了该方法的有效性。

摘要：针对传统家庭监控机器人智能性不足的问题,提出了一种基于AVR单片机的智能监控机器人设计。首先,通过各类传感器实时地获取环境参数,随后以无线通信的方式进行客户端和机器人的信息交互;其次,利用Open CV技术,赋予机器人视觉,通过灰度化、二值化、聚类以及特征识别等图像处理方式,实现自动壁障、目标跟随等功能。实验结果证明,该设计可以实现以像素为640×480、30帧/s的视频监控,大约延迟0.5 s的目标跟随,以及发现险情时在10 s内进行报警,具有全面立体监控、自主调节住宅内环境的智能家居的实用价值。

摘要：从地面施工大口径救援孔是井工矿发生矿难进行应急救援的重要手段。以救援车载钻机执行机构中的核心部件动力头为研究对象,针对车载钻机动力头主机回转扭矩与提升力较大、可靠性要求高的特点,设计了由回转器、旋转头以及拖板三大主要部件组成的动力头,旋转头可相对回转器独立旋转,满足钻机起下钻要求。设计完成后,采用数值模拟软件ABAQUS按照实际工况对钻机关键部件进行了有限元分析,并根据分析结果对部件结构进行了有针对性的优化,优化后的结果满足使用需求。

摘要：为解决坑道钻机质量大,在巷道中搬迁运输困难的问题,采用轻型结构设计与模块化组装思路,结合轻质材料应用,研制了由5052-H38态高强度铝合金作为主材的ZDY1200G型轻量化坑道钻机,钻机快速拆解后单部件最大质量292.5kg。采用三维DIC散斑变系统对钻机铝合金给进机身在极限载荷下的应变与位移进行了测量分析,测得最大回转负载工况最大主应变为0.87%,最大起拔工况机身关键部位最大位移6.317 mm,未产生塑性变形,满足使用需求。钻机研制成功后在云南省沧源县某矿进行了现场工业性试验,完成了斜向下43°、深度512.68 m的取心钻孔。试验结果表明,采用铝合金的坑道钻机在强度、刚度、可靠性上与碳钢为主材的坑道钻机相当,并且具有搬迁运输方便的优点,能较好地应用于坑道钻探施工。

摘要：分析了快速成型技术中数据处理过程出现的台阶效应、STL逼近误差的来源及其对快速成型制造的影响,并就减小这些误差的国内外研究现状进行介绍、分析和讨论。

摘要：近年来,我国经济高速发展,人民群众对生活有了更高的质量要求,集中供热也在我国城市得到了迅速的发展,城市的集中供热在极短时间里迅速发展,已经是我国的重要基础设施建设并且已经具备了一定的发展规模。城市集中供热虽然受到了广大人民群众中的青睐,但是它也带来了一系列的弊端,集中供热的能量消耗一直处于居高不下的地位,给生态环境和能源带来了压力。人们对于舒适度的要求进一步提升,同时世界能源价格上涨,这些因素共同作用下,节能减就显得极其重要。我国供热节能在发展过程中存在着许多的问题,本文针对我国供热节能的发展现状、重要性、问题及举措做出了探讨。