一种小型破冰除雪机的设计

介绍了国内外除雪机械的现状,在分析破冰除雪机工作原理的基础上,设计了一种小型的破冰除雪机.     

关于除雪车抛雪装置传动方式的应用研究

除雪车抛雪装置传动方式主要有机械和液压传动两种,根据抛雪装置对传动装置的要求,对这两种传方式及各自优缺点进行分析,确定在实际工作中根据具体情况选择哪种抛雪装置的传动方式。     

集雪螺旋叶片的结构优化及模态分析研究

为了使小型扫雪器最主要执行部件螺旋叶片的结构更加合理,在原有叶片设计仅凭经验数据基础上定性定量地确定出可以优化螺旋叶片性能的结构参数值。对螺旋集雪器集雪过程中,叶片表面上的雪颗粒进行运动分析,建立雪颗粒运动的数学模型,得到叶片主要结构参数与集雪器除雪效率的直接关系。运用有限元理论和基于软件ANSY/Workbench,建立不同结构参数值条件下的叶片有限元模型并进行仿真分析。通过静态特性分析,确定螺旋叶片螺距和厚度的最优值,确保叶片足够的强度刚度,弥补了螺旋叶片的设计不足。通过预应力模态分析,得到叶片转速的合理区间,为以后使用中避免共振提供了重要的理论依据。     

离心式抛雪头内流场分析及结构优化研究

利用CFD方法对离心式抛雪头内流道进行气固两相流动的三维动态数值模拟分析,通过分析研究内部流道动态流动过程,初步得出内流道中气固两相流的实际参数分析,并根据仿真实验结果对抛雪头的结构进行参数优化。进而深入地了解积雪的抛送机理,在确保抛雪头正常工作的前提下,保证雪在出口被抛出时有比较规范的形状,降低抛雪离心风机装置的功耗,提高抛雪效率,对离心式抛雪头内流道进行了结构优化。为实际除雪车抛雪离心风机和扬雪管的设计生产提供参考依据。     

抛雪离心风机叶轮内部流场分析及结构优化

为优化抛雪离心风机性能和内部流场结构,对型号为P4-35-01No.03的抛雪离心风机叶轮内部流场结构进行数值模拟计算。首先,在建模软件Creo中建立三维实体模型,将其导入ANSYS软件中,形成流体域,再用Fluent软件进行流体分析。通过改变主要结构参数,观察不同结构参数下离心风机叶轮区的流场特征。叶轮入口直径增大,则离心风机出口处雪流量减小,出口处雪颗粒速度大幅增加;减小叶片起始直径,离心风机出口处雪流量会急剧减小,并且阻碍出口处雪颗粒速度上升;减小叶片出口角,则会改善叶轮区域速度矢量分布不均匀现象;当叶片出口角为20°时,叶轮所有流道内速度分布沿圆周方向完全一致。随着研究的深入,发现了初步设计中的缺陷,研究结果为今后实际抛雪离心风机叶轮的设计生产提供了参考依据。     

悬挂避障式破冰除雪机的建模与仿真

在北方冬季快速清除厚度较大压实雪或冰冻路面上厚度不等的冰是打胜＂冰雪战争＂的关键。在除雪战争中大功率除雪机的优势鲜明。文中介绍的避障式除雪机既能清除压实雪及冰雪,同时又具有保护路面的避障功能,并利用Pro/E对其进行了实体建模及运动仿真。     

一种汽车顶盖抗雪压动态仿真分析方法

目前顶盖雪压静态仿真分析方法的雪压计算值与测试值存在偏差,并且不能反映顶盖实际变形的位置和整体变形模式。为改进静态仿真分析方法,提出一种非线性显式计算的动态仿真分析方法,并以某乘用车为例,通过试验验证了其可靠性及有效性,为顶盖的研发设计提供了参考。     

叶片机器人砂带磨抛的轨迹规划研究

为了提高叶片磨削的加工质量和效率,将机器人和砂带磨削技术相结合,并应用到叶片加工领域中,介绍了该系统的特点和工作流程。比较了多种加工轨迹生成技术,确定采用等弦高误差法和等残留高度法,作为机器人磨削加工中步长和行距的计算方法。针对上述两种方法在叶片加工中存在的缺陷,对其做出了相应的改进;为了对改进后的算法进行评价,进行了手工磨抛和机器人磨抛两种加工方式的对比试验。研究结果表明,在粗糙度和表面一致性方面机器人加工明显优于手工加工,试验验证了机器人加工的可靠性和算法的有效性。     

一种面向叶片的机器人抛磨轨迹规划方法

为了实现对叶片的自动化抛磨加工,提高抛磨质量,提出了一种面向叶片的机器人抛磨轨迹生成方法。该方法在传统的分层切片算法的基础上改进了交点追踪方式,使生成的轨迹更加完善,效果更好。通过CAD/CAM技术对叶片进行建模,生成叶片的三角网格模型。对该模型进行分层切片处理,得到抛磨运动轨迹。在此基础上,确定机器人抛磨姿态并进行运动学逆向求解,得出机器人各关节运动转角。仿真与实验结果表明,该抛磨轨迹规划方法,可以有效提高叶片工件表面加工质量。     

长度分形的风力机叶片在线检测与故障诊断

应用有限元分析方法,建立300w小型风力发电机组的动力学模型,通过模态分析及动力学仿真,提取风力机叶片的固有频率、振型及动力响应.应用非线性动力系统长度分形维理论,计算叶片正常运行和故障运行的动态特性数据及其长度分形维数,并作为叶片在线检测与故障识别的特征量.     

抛砂机抛头重量的优选

优选前情况:抛砂机的抛头上仅装有一只叶片,通过传动装置作旋转运动,靠该叶片进行抛砂。抛头安装后虽经静平衡校正,但在有工作负荷情况下,由于动平衡问题以及负荷(砂重)等因素的影响,使抛头失去原来的平衡状态,带来很大振动,经研究分析,认为可以通过调整抛砂叶片重量的方法来达到工作平衡,原来叶片重量为3.4斤,以此为起点对叶片重量进行优选。     

除雪机改进的构想

除雪机按工作原理分为推移式、螺旋转子式（抛投式）、滚压式、铲剁式、锤击式5种。实际使用中人们又习惯将除雪机分为犁式和螺旋式两种。犁式除雪机主要用于未经压实的积雪,特别是密度较小的新降积雪,由于其价格低、效率高、工作可靠,使用广泛。主要型式有V形犁、U形犁、单向犁和侧翼铲等。国外的犁式除雪机,大多数具有避让功能,此外,还可以实现犁刀升降以及作业角度的变化。     

模态频率灵敏度在叶片修频工艺中的应用

当汽轮机叶片静频测量结果不符合工艺要求时,需要对叶片表面修整打磨(修型)来调整叶片固有频率。原始修频工艺采用试验的方法,即打磨叶片表面不同区域并记录频率变化,这种方法报废率高且增加了时间成本。提出了在模态分析理论基础上,建立一种适合工程应用的叶片频率灵敏度计算方法,此方法概念清晰、操作简便。以某一型号叶片为例,对该计算方法进行了验证,并对叶片抛磨后的结果与预期进行了对比。实验证明,此方法能快速准确的预测抛磨区域、抛磨量对叶片固有频率的增量。     

一种抛雪车导向装置的应用研究

除雪设备中的抛雪车在城市除雪过程中因其不能改变抛雪的方向和距离以实现快速装车,限制了抛雪车的使用范围。本文提出了一种新的导向装置,抛雪车安装该装置后,能实现抛雪车作业抛出的雪精准装车,大大地提升抛雪车的工作效率,扩大了抛雪车的使用范围,使得抛雪车真正实现了除雪机械化作业应做到的除雪及时,边下边除,不留积雪的目标。     

面向复杂曲面的机器人砂带磨抛路径规划及后处理研究

针对机器人砂带磨抛复杂曲面叶片问题,对叶片内外型面和进排气边的磨抛路径规划及后处理技术进行了研究,对复杂曲面叶片的机器人砂带磨抛路径规划的计算效率及加工效率进行了分析,提出了一种将基于等残留高度法的笛卡尔空间计算的磨抛行距转化为参数域空间的磨抛行距的方法,并将机器人砂带磨抛复杂曲面叶片接触轮的中心坐标位置、支撑轴矢量以及轴线矢量数据后处理为机器人的位姿信息,利用机器人砂带磨抛系统装备实验平台对复杂曲面叶片进行了实际的加工实验。研究结果表明:所提出的刀路规划和后处理技术能够有效地解决机器人砂带磨抛复杂曲面叶片的问题,具有加工路径总长短以及路径条数少的特点,计算简单、加工效率高、加工表面质量好。     

气动抛绳器的改进设计

该文介绍了气动抛绳器的结构和工作原理,分析了传统气动抛绳器的缺陷与不足,提出了结构与功能的改进方案。改进后的气动抛绳器与抛射架一体,有效缓冲发射后座力,结构紧凑、小巧,可根据实际需求调节抛射角度、工作压力等参数,实现了抛绳器的自动发射,提高了抛绳操作的效率和精准度。     

风电叶片三维参数建模及振动分析

利用目前风力机叶片设计普遍采用的优化设计方法Wilson设计方法,通过MATLAB编程,开发了小型叶片气动设计的应用程序,并利用该程序设计了一台3kW小型水平轴风力机叶片.采用MATLAB和ANSYS共同建立了风力机叶片三维有限元参数模型,MATLAB编制的建模程序提高了初期设计效率,缩短了ANSYS分析前处理时间.在此基础上进行了叶片固有振动特性计算,分析了叶片的振动特性及其与结构参数之间的关系,分析方法和结果对风电叶片的结构设计和动力分析有一定的参考价值.     

叶片式抛送装置抛送性能的试验

针对农业纤维物料加工机械和收获机械抛料过程中存在的排料难、负荷大的问题,对叶片式抛送装置的主要工作参数进行了试验研究。在不同转速和不同叶片倾角下,对叶片式抛送装置的气流流场、功耗及抛送距离进行了试验研究。确定最佳的转速范围为:950~1150 r/min,后倾15°叶片消耗的功耗小,后倾3°叶片抛送的距离最远。     

对旋轴流局部通风机叶片断裂原因分析与改进

通过建立有限元分析模型,对矿用对旋轴流式局部通风机叶轮进行应力、变形分析,分析出大机型叶片断裂的主要原因是叶轮结构与尺寸不合理,叶轮高速旋转时叶片根部的应力过大、安全系数过低.据此提出在叶片根部局部增加厚度的方法解决了该问题.同时,还对叶轮结构进行改进,减少了材料消耗,提高整机性能.样机试验及现场应用表明,改进后通风机叶轮的机械强度和刚度满足要求,叶轮质量减小20.8％,噪声降低2.31 dB,振动速度有效值降低1.5 mm/s,全压效率略有提高,稳定运行区域更广.该分析方法在同类产品中有应用的可能性.     

某高转速地铁风机强度、振动数值分析和优化设计

本文采用ANSYS Workbench软件针对DTF-8风机的叶片在高速运行时存在的安全问题展开强度进行分析,并对叶片进行模态分析,计算给出风机运行时的固有频率和振型。对风机的叶轮和机壳结构实施改进方案,并通过试验论证,改进后的DTF-8风机在2 900r/min转速时,其振动和噪声的结果满足国家标准的要求。验证了采用该分析方法能够为改善风机的安全性能提供依据。