摘要：为了对充液管道的振动加以利用,研究其在非定常流激励下的动态特性,构建了以激波器为液压波动发生器的管道激振系统,建立管道液压激振的流-固耦合有限元数学模型,并求解了管道的动态响应.数值模拟结果表明:管内流体压力呈周期性冲击压力,其峰值压力是系统压力的数倍,且随系统压力的增大而增大;管道振动也呈现出周期冲击振动特性,并伴有高频谐波,冲击频率受控于激波器,振幅受控于系统压力,沿管道轴向两端振幅较大而中间较小,冲击振动主要由水击效应和固-液耦合的复合作用引起.设计了液压波动激振试验系统,仿真结果与实测数据符合较好,揭示了充液管道波动激励下的振动响应特性,为系统的振动主动控制提供了理论和数据支持.

摘要：设计了一种新型喷嘴加热器,为研究其热性能,运用有限元分析软件ANSYS Workbench对喷嘴主体结构的加热过程进行了热平衡分析。模拟结果表明,该新型喷嘴加热器加热均匀,加热效率较高,具有良好的热性能,有利于稳定喷嘴热平衡精度和提高注塑产品质量。

摘要：以聚四氟乙烯(PTFE)为基体,电解铜粉、偶联剂及Si C等材料为填充剂,通过设计不同的原料比例,用冷压烧结的方法制备了一种耐磨导电均质复合材料,并测试了它的压缩性能和导电性。结果表明,随着电解铜粉质量分数增大,复合材料的延展性增强,屈服强度增大,电解铜粉在复合材料内部均匀分布并相互接触形成三维导电网络,提高了复合材料的导电性。复合材料的这些性质说明它可以考虑用作电磁屏蔽及密封件的材料。

摘要：以纯滚动剪切为目标,通过对新型滚切剪空间剪切机构的原理分析,建立了增加导向杆为设计变量的剪切机构优化数学模型,以推广应用的某大型钢铁有限公司3000 mm单轴双偏心定尺滚切剪的研发项目为依托,对剪切机构的杆件尺寸进行了优化,对运动轨迹进行了模拟。上下剪刃重叠量,刀弧水平偏移量,开口度的计算结果表明,加入导向杆设计变量的优化数学模型,对求得纯滚动剪切机构的杆件尺寸,降低刀弧水平位移量,均匀剪刃重叠量,保证设定开口度的作用显著。现场生产样机重叠量、刀弧水平综合位移量、开口度的实际值及高质量的钢板剪切断面也证实了上述优化数学模型的正确性。;

摘要：针对在综采工作面底板不平整的复合工况条件下,刮板输送机竖直面形态检测时需布置大量传感器,导致测量困难及精度不高的问题,利用捷联惯导系统,提出了一种基于采煤机运行轨迹的刮板输送机竖直面形态解算方法。首先,利用等效旋转矢量法解算捷联惯导系统的信息以得到采煤机运动轨迹;其次,对采煤机与刮板输送机中部槽的实时形状耦合关系进行研究,建立了基于采煤机运行轨迹的刮板输送机竖直面形态解算模型,测量刮板输送机初始位置处4~6节中部槽的俯仰角作为先验信息,再滚动计算出采煤机运行过程中所经过各节中部槽的俯仰角,从而获得工作面刮板输送机竖直面的形态;最后,搭建了采煤机与刮板输送机联合模拟实验平台进行实验验证。实验结果表明:刮板输送机模型的解算形态与实际形态的误差小于15mm,满足实际工作要求的检测精度。利用该解算方法可以实时准确地掌握刮板输送机竖直面的形态变化,避免刮板输送机因弯曲角度过大而损坏,保证刮板输送机正常工作,同时可为采煤机下滚筒的调高提供信息,保证综采工作面的平整性。

摘要：通过有限元分析仿真的方法求出某型号采煤机截割电动机转矩轴的安全系数,采用试验轴在试验台上模拟转矩轴实际截煤过程中遇到突加载荷的加载过程进行试验,得出试验轴的实际断裂转矩,并与Workbench中有限元仿真的仿真转矩作对比,以此修正理论分析结果,最后提出采煤机截割电动机转矩轴国产化设计方法,提高转矩轴设计的设计精度以及可靠性。

摘要：通过对现有磁性磨粒光整加工设备的结构以及加工机理的分析总结,得出了使用电磁铁作为磁场源的磁性磨粒光整加工设备的磁场影响因素。利用Ansoft Maxwell 3D对线圈在磁轭磁芯回路中的三种不同布置位置的磁场分布进行了仿真计算,并对计算结果中磁感应强度分布场图和关键路径上磁感应强度分布曲线进行了对比分析,结果表明线圈布置在磁轭磁芯回路的两侧或者后侧时,加工间隙的磁感应强度较大。这种利用仿真计算软件指导磁场形成部件设计的方法,为磁场形成部件的设计提供了理论依据,为后续设计提供了更多的可行性方案。

摘要：为减少对领域专家的过分依赖,实现企业专家经验知识的继承,面向采煤机方案设计中总体技术参数的确定过程,结合采煤机条件属性与决策属性间的映射关系,提出了基于极限学习机的采煤机功率预测模型。采用遗传算法选定最佳隐层神经元个数,利用递进方式比选确定激励函数,随机产生输入权值及隐元偏置,由此计算隐层节点输出矩阵、隐层与输出层连接权重,进而完成建模与优化。模型可根据用户输入的不同原始设计条件输出采煤机功率的预测值。选用某煤机企业的实例数据进行算例分析,将其与基于支持向量机回归预测模型进行对比,实验结果表明,ELM模型可实现600 ms内完成单次功率预测,预测值与真实值平均相对误差在2.5%以内。其预测精度优于SVM模型,且在学习速度方面优势明显,推理效率显著提高。

摘要：齿轮是超声珩齿加工中的一类特殊负载,它的振动特性和固有频率对系统的加工频率影响很大.由于齿轮的尺寸和质量大,且其尺寸不能任意更改,现有的振动系统设计理论,如全谐振设计理论、质量置换理论、局部共振理论等,都不能适用于这一情况.为解决此问题,应用Mindlin中厚板理论、变幅杆设计原理和机械阻抗理论对由变幅杆、齿轮组成的变幅器的振动特性进行研究,推导出变幅杆与齿轮的机械阻抗,并根据阻抗匹配原理得到变幅器的谐振频率方程.在此基础上进行了变幅器的设计,通过有限元分析与试验验证了设计理论和设计方法是完全可行的,且有较高求解精度,解决了超声珩齿推广应用的一项设计技术难题.

摘要：为了提高八旋翼植保无人机的可控制性,对无人机喷洒过程中药箱进行了分析和建模,推导出长方体药箱质量和转动惯量随时间变化的公式,进一步得到了植保无人机精确的时变性动力学模型.为了验证模型的正确性和先进控制律的控制效果,设计自适应反步终端滑模姿态控制器,第一步采用典型反演控制;第二步应用终端滑模控制,使最后状态在有限时间内收敛到理想值;第三步设计了自适应控制律以消除未知干扰的影响,设计的控制器均满足Lyapunov稳定性理论.对控制器进行了仿真和试验验证,控制效果与模糊PID姿态控制器进行对比分析,结果表明:建立的时变性动力学模型可以使自适应反步终端滑模控制器良好地应用到无人机上,姿态角控制效果得到明显改善,试验中姿态角误差分别降低了25.57%,24.21%和19.41%,同时控制器对外界未知干扰不敏感,且具有较强的鲁棒性.