摘要：针对传统设计方法的设计结果安全系数过高、结构材料浪费严重的问题,在深入研究优化设计方法的基础上,根据现有优化设计方法的不足,提出机械结构的参数化三级优化设计方法。通过建立统一数据管理机制,将优化设计与参数化设计技术相结合,在基于变密度法的拓扑优化设计与单元生死技术的基础上,以结构最大柔度为优化目标,体积和平衡条件为约束条件,小密度单元为杀死单元,实现了参数化的连续体结构拓扑优化;研究了基于拓扑优化结果数据的参数化CAD模型生成技术,通过建立关键点实现了拓扑优化结果CAD模型的自动生成;在此基础上,研究了形状优化设计和尺寸优化设计与参数化设计技术相结合的优化方法;通过优化结果数据提取,快速进行优化结果模型的生成,实现了机械结构的快速参数化三级优化,避免了现有结构优化设计过程中手动进行模型修改更新操作复杂、浪费时间的弊端;最后,以某型号汽车转向器支架为例,验证了该方法的有效性。

摘要：为了提高煤系高岭土产品质量和扩大煤系高岭岩资源的利用,在高岭土生产工艺流程中设计配置了一种和现有磁分离设备结构原理不同的叶轮式除铁装置.该装置采用稀土永磁磁源,借助生产流程中粉状物料下落的能量,驱动分离机构转动,因而设备不新增能耗,对试验高岭岩粉料中的铁质除净率可达75%,并具有使用可靠的特点.

摘要：在设计目前国内斗容和机重最大的矿用液压挖掘机液压控制系统中,为减小使用成本,采用交流电动机驱动变量液压泵组作为动力源。为满足工作效率要求,斗杆举升过程采用四台液压泵供油,通过四组比例多路阀(主控阀)阀外合流来满足斗杆的速度要求,为降低能耗,提出在斗杆下降过程依靠自重和专用的比例节流阀进行流量再生的控制方法,加快斗杆下降速度,提高系统工作效率。分析斗杆采用流量再生方法下降的前提条件,对斗杆液压缸在一个工作循环内的压力变化进行机电液一体化的联合仿真研究,按照仿真确定的参数设计并制造样机,试验测试表明,挖掘机加载最大试验负载25kN时,所设计的液压控制系统可以满足斗杆满载举升所需要的压力及速度要求,斗杆下降采用流量再生方法后,下降时间由32s缩短至18s,下降速度明显加快,且下降结束阶段无液压冲击。通过试验,验证了挖掘机液压控制方案的正确性,为今后国内设计和制造更大型的液压挖掘机积累了数据和经验。

摘要：将流态化机理与宽粒级煤浮选过程相结合,在一个浮选设备中实现细粒常规浮选与粗粒流态化浮选所需的不同流体力学环境,自行设计了一种新型宽粒级煤浮选机,并采用FLUENT 6.3.26软件进行数值模拟研究,从速度和湍流度两个方面对浮选机内流场进行分析。结果表明:在浮选机内增加格栅板后,可将浮选机内流场分为低速、弱湍流和高速、强湍流两个区域,从而可为粗、细颗粒浮选创造各自所需的流体力学条件;通过对叶轮圆周线速度比值与合速度比值和湍流强度比值变化规律的分析,找出浮选机模拟放大的运动相似准则。

摘要：参照Janssen公式依据的基本假设,对棱锥形斗仓粉体静压力分布进行详细讨论并建立解析公式。通过有限元接触分析进行数值研究。数值结果与解析结果对比说明解析公式存在误差,误差原因主要是由于仓体的特殊结构所形成的特殊接触状态没有在解析公式中体现。根据有限元结果,修正所建立的解析公式,最终给出棱锥形斗仓粉体对仓壁的法向静压力简化计算公式。公式表明仓板所受粉体静压力既和仓板材料、粉体堆积密度、内摩擦角等属性参数有关,也和仓板倾角与仓体高度等设计参数有关。编制函数加载程序,对修正公式表示的静压力进行加载,载荷图与修正公式曲线图一致,加载程序对类似函数加载问题具备良好的可移植性。公式对棱锥形斗仓粉体静压力计算提供了依据。

摘要：基于电阻法设计了交流电路测量装置,对部分果蔬、禽蛋、肉类等农产品的共晶点和共熔点进行了测量,在7.5～8500kΩ测量范围内,测量相对误差小于10%,满足测量精度要求。对测量数据进行曲线拟合,并根据函数曲率的物理意义,计算出物料的共晶点和共熔点。整合文献中的相关数据,列出60多种农产品物料的共晶点和共熔点。

摘要：针对四辊卷板机侧辊位移跟踪控制存在负载变化、参数摄动和未建模动态等不确定性问题,提出一种基于非线性扰动观测器的自适应滑模控制策略。采用非线性扰动观测器在线获取并补偿等效扰动;针对引入非线性扰动观测器后的系统,采用反步法设计自适应滑模控制器,利用自适应律动态补偿扰动观测误差,以降低滑模控制器的切换增益。该设计方法放宽了滑模切换增益对系统不确定性上界的先验性要求,降低了外界干扰和系统不确定性对侧辊位移跟踪性能的影响。同时,采用李雅普洛夫方法证明了侧辊位移跟踪闭环控制系统的稳定性。根据工程实际参数进行仿真,结果表明,该控制策略对系统的不确定性,特别是负载变化具有较强的鲁棒性,可以满足侧辊位移快速、精确跟踪的要求。

摘要：根据系统原理建立了可用于制动阀稳健设计及其制动压力响应特性分析的动态数学模型,试验验证了仿真模型的正确性。在分析系统制动特性主要影响因素的基础上,确定了制动阀的设计变量及不确定因素。对制动阀进行的基于制动压力损失最小的稳健设计结果表明,合理选择设计参数可使加工精度降低、制动性能的稳健性提高。研制的制动阀经工业性应用证明,系统性能满足国家标准要求。

摘要：为提高采煤机概念设计和综采工作面三机协同设计的效率和质量,面向采煤机概念设计中内部结构之间以及综采三机之间协同配合过程,将生态学理论引入到采煤机概念设计中,构建基于生态学的采煤机概念设计模型。在对比综采工作面与生态学相似性的基础上,提出综采工作面生态学模型和采煤机个体生物学模型。研究了采煤机与刮板输送机和液压支架多种群之间的参数耦合关系以及采煤机内部部件之间的协同配合关系,通过同质种群的竞争与异质种群的协同合作筛选出优势功能结构基因解,并根据三机的参数耦合关系运用公式计算与模型推理相结合的方法,实现了采煤机功能结构的设计和总体技术参数的求解。在上述理论研究基础上,基于web平台开发出具有友好交互界面的采煤机多种群协同概念设计系统,实现了该方法的应用。最后以大采高工作面采煤机的协同设计实例验证了该方法的有效性。

摘要：为便于不同电压等级的直流微源、负荷接入直流微电网,设计了一种基于功率池的双层母线直流微电网,并提出了其协调控制策略。该微电网由2个电压等级不同的独立直流微电网通过功率池连接构成。设置锂电池作为功率池的能量后备,二者以级联结构构成微网储能调压系统。详细设计了两直流子网与功率池之间、锂电池组与功率池之间的功率交换机制,稳定直流母线电压,使两子网互为备用,同时实现两直流子网、锂电池三者间低频功率交换,避免了两子网间高频功率波动的相互影响,并延长了锂电池的使用寿命。设计锂电池荷电状态调节机制,母线电压稳定时由直流子网对其进行调节,提高了微网持续运行能力。最后,通过实验验证了所提出控制策略的有效性和可行性。