深井提升钢丝绳动态扭转特性研究

考虑平衡钢丝绳对提升系统张力的影响,针对钢丝绳上行过程建立了钢丝绳在天轮处的张力微分方程,在此基础上推导出动态拉力下的钢丝绳扭转特性公式,最后以某千米深井矿的五阶段加速度运行参数作为输入对扭矩、最大扭转角、单位扭转角以及旋转圈数等扭转特性进行分析。分析结果表明:提升钢丝绳最大扭转角总是位于钢丝绳中部,运行过程中等价于旋转力作用于钢丝绳中部后,提升钢丝绳上部出现松捻,单位扭转角为负值,下部出现紧捻,单位扭转角为正值。从数学图形与分析的角度解释了紧捻、松捻的概念与提升钢丝绳在运行过程中产生紧捻、松捻的原因。     

矩形截面扭转弹簧设计与分析

针对大型、重型机械作业过程中出现的扭力不足问题,设计扭矩放大器,矩形截面扭转弹簧作为柔性扭矩传递机构,是确保扭矩放大的关键。利用力学基本理论计算公式进行扭转弹簧强度校核计算,通过有静强度分析与疲劳分析相结合的方法,进行弹簧寿命预测,对改进完善以及疲劳研究提供了直接的理论依据,最后进行现场试验验证设计合理性。     

双向弯曲和扭转作用下悬臂梁非线性有限元分析

现行钢结构设计规范中没有关于双向弯曲和扭转作用下悬臂梁的条款,为了研究此类构件的性能,在考虑几何、材料非线性的基础上,对双向弯曲和扭转作用下的悬臂梁受力性能进行了精细的非线性有限元分析。分析结果表明,荷载作用位置对梁极限承载力有显著影响;扭矩对梁承载力的影响不能忽视;宽翼缘H型钢较窄翼缘H型钢有更好的承载能力。     

液压支架连杆扭矩基于刚度分配的研究

针对目前液压支架连杆扭矩计算存在的问题,以掩护梁各点力与力矩平衡参数图为基础,依据连杆受扭时扭转角相等为前提,建立了连杆刚度与连杆扭矩的平衡方程组,并以推演的方程组为理论基础验算了ZY9000/53/25支撑掩护式液压支架连杆扭转相关数据,论证了准确地计算连杆扭矩及轴向力对连杆可靠性设计的重要性。     

考虑齿侧间隙的采煤机截割部扭转角加速度分析

为了研究齿侧间隙对采煤机截割部各齿轮扭转角加速度的影响,利用AMESim软件建立了采煤机截割部传动系统模型,采用ANSYS Workbench计算出截割部每级齿轮副的扭转刚度。对整个传动系统扭转角加速度进行仿真分析,得到各齿轮扭转角加速度仿真结果。结果表明齿侧间隙增大了各传动齿轮的扭转角加速度,同时提出了齿轮扭矩修正系数,为截割部齿轮设计提供了更为可靠的理论依据。     

提升机钢丝绳扭转问题分析

结合钢丝绳承受载荷的实际情况,讨论了钢丝绳的拉伸与扭转,找出影响铜丝绳扭转的外部因素。还分析了扭转对钢丝绳的使用及其工作能力的影响。     

钢丝绳扭转系数研究

基于钢丝绳不同结构特性,建立其各自的扭矩模型,提出其扭矩公式,并利用扭矩公式对特定结构钢丝绳的扭矩进行了计算,根据计算结果拟合出钢丝绳扭转系数的通用解。从钢丝绳结构和捻角方面进行了对钢丝绳扭转系数的影响分析,分析了钢丝绳扭转系数对提升容器安全间隙的影响程度。最后对钢丝绳生产和选用提出了见解,供相关从业者参考及讨论。     

齿轮扭转啮合刚度数值计算方法研究

齿轮的扭转啮合刚度计算是进行其动态特性分析的基础,根据扭转啮合刚度定义,从齿轮传动误差角度考虑,利用有限元方法得出不同扭矩下各变形对应的齿轮扭转角变形;通过分析不同齿轮转角对应的扭转啮合刚度,得出单齿啮合与双齿啮合的时变啮合刚度,为研究齿轮内部激励提供依据。     

SCR7000连铸连轧铜杆扭转裂纹的关键影响因素北大核心

针对SCR7000工艺生产低氧光亮铜杆的扭转裂纹问题,采用SEM+EDS、OM等研究了铜杆中的杂质元素,中心与边部的晶粒尺寸及硬度差异,铜坯凝固组织异常等关键影响因素对扭转裂纹的影响。结果表明:铜杆扭转裂纹中存在Fe、Ni、Cr、Si等杂质元素的局部富集,产生了应力集中,诱导了铜杆表层的扭转裂纹。分析认为,这些杂质元素主要来自浇包、过滤器及钢溜嘴等材料的熔损;铜杆中心部位的平均晶粒尺寸、硬度与边部的差异大,导致扭转裂纹敏感性大,这是铜坯的入轧温度、轧制过程的铜杆冷却不合适、轧机与铜坯间的摩擦作用以及SCR7000工艺多道次轧制所致;铸轮结垢的严重程度与扭转裂纹的发生率存在明显的正相关关系,这是严重的铸轮结垢导致铜坯凝固组织异常所致。     

玻璃钢锚杆在煤岩体支护中的扭转破坏

玻璃钢锚杆在煤岩巷道的支护中,其抗扭性能相比传统螺纹钢锚杆较差,当施加扭矩过大使其锚固性能失效,从而需要用预紧力表达玻璃钢锚杆变形所产生的单位轴线长度的相对扭角θ;基于玻璃钢锚杆理想化看做圆杆状态下的假说,建立了力学模型,分析了扭转力矩M与玻璃钢锚杆变形产生单位轴线长度的相对扭角θ的关系及变化趋势,同时采用FLAC~(3D)模拟了玻璃钢锚杆在施加预紧力的过程中是慢慢屈服到突然整体失稳过程,与现场实验结果基本一致。结果表明:玻璃钢锚杆在施加力矩0~45 N·m时,M与θ可以建立较为简单的数学表达式,在一定的范围内,采用扭转力矩预测和量化了锚杆扭转变形量可以作为一种较准确且易行的施工判断方式。     

卡链工况下刮板输送机扭摆振动特性分析

考虑到常规研究刮板输送机卡链工况时仅考虑双侧同样载荷卡链工况,主要研究单侧卡链工况及其对刮板链条体系扭摆振动特性的影响。对卡链故障的产生原因以及卡链载荷的模拟施加方式进行了分析。研究了刮板输送机卡链工况的力学模型,选用Voigt模型建立刮板输送机扭摆振动动力学模型,使用Matlab软件建立动力学方程和状态方程,对建立的动力学方程构造出函数子程序,实现动力分析的前处理。通过仿真分析得到卡链位置前后物料不同的4种工况下刮板链条体系扭摆振动速度、加速度以及张力情况,并进行了实验验证。研究结果可知,卡链过程会引起刮板链条体系强烈的扭摆振动,并且初始时候无物料情况下,扭摆振动更明显。前后方均有物料情况下,扭摆振动稍有减弱。     

纳米AgSnO_2触头合金的电弧侵蚀特性

采用化学共沉淀、高能球磨、常压烧结等方法制备了纳米AgSnO_2触头合金,对合金的密度、硬度、电阻率等物理性能及其组织结构进行了分析研究,利用高速摄像机对纳米AgSnO_2和商用AgSnO_2In2O3触头合金的燃弧过程进行了跟踪拍摄,对比研究了电弧侵蚀前后合金的表面形貌。结果表明,纳米AgSnO_2触头合金内部的纳米氧化物颗粒均匀弥散地分布于银基体内。与商用AgSnO_2In2O3合金相比,纳米AgSnO_2触头合金具有较高的硬度及电阻率,而密度偏低。在燃弧试验过程中,纳米AgSnO_2触头合金电弧等离子云颜色浅、体积大,电弧弧根对应的阴极斑点数量多、区域大,具有较强的分散电弧能力以及优良的耐电弧侵蚀性能。燃弧后,合金表面烧蚀轻微,电弧烧蚀率明显小于AgSnO_2In2O3合金。     

7075铝合金高速铣削表面质量及刀具磨损机理

为探究铣削参数对铝合金表面质量和刀具磨损的影响机理,选择7075铝合金为研究对象,基于AdvantEdge有限元分析和铣削实验,得到了铣削速度对铣削力和铣削温度的影响规律,并将铣削后的工件和刀具进行SEM分析,探明了铣削速度对7075铝合金表面成形机理和刀具磨损机理的影响。结果表明:铣削温度随铣削速度的增大而增大,X向铣削力和Y向铣削力与铣削速度呈正相关关系,然而在铣削速度达到750 m/min后,Y向铣削力增大幅度减小,此外X向铣削力远大于Y向铣削力;在铣削速度较低时刀具的主要磨损机理为粘结磨损,随铣削速度增大到750 m/min后,主要磨损形式由粘结磨损逐渐转变为剥落磨损和磨粒磨损;在铣削过程中工件亚表面的微观结构显示出明显的白层,其次当铣削速度达到1260 m/min后,还伴随着明显的材料堆积现象以及裂纹或撕裂等亚表面缺陷。     

Cu-Mg合金接触线产品分层缺陷分析

为分析连续挤压工艺对Cu-Mg合金接触线组织和性能的影响, 采用材料万能试验机、弯折试验机、导电仪、金相显微镜和扫描电镜等对接触线性能和组织进行了分析。研究结果表明:该工艺生产的Cu-Mg合金接触线满足TB/T 2809-2017标准要求, 但在接触线边缘存在组织分层现象, 分层缺陷产生于连续挤压过程。通过对Cu-Mg合金连续挤压过程进行有限元数值模拟, 得知连续挤压过程中外转角靠近模腔底部金属流速以及等效应变的陡然增大造成材料开裂, 从而导致连续挤压组织分层缺陷的产生。     

粉末冶金Fe-2Cu-xC合金的性能研究

采用还原铁粉、雾化铁粉、电解铜粉和石墨作为原材料,用预混合法和直接机械混合法对粉末进行混合,得到Fe-2Cu-xC混合粉末后压制和烧结.同时探索了混合工艺对混合粉末性能的影响,并研究了碳含量对Fe-2Cu-xC合金材料的烧结性能和组织的影响.研究结果表明:预混合法比直接机械混合法的混合粉末压制性能更好,碳含量提高了铁铜碳合金材料的综合力学性能和烧结尺寸精度.     

转速对铝铜FSW接头组织与性能影响

采用搅拌摩擦焊设备对3mm厚6082铝合金和T2紫铜进行连接,通过金相显微镜、硬度测试、拉伸实验等,探究转速对焊接接头组织与力学性能影响。结果表明：焊接转速为1000 r/min,焊接速度为50 mm/min,偏移量为0.6 mm,焊缝成形效果最佳,Al/Cu相互嵌入,呈现钩子形态,焊核区出现明显的金属塑性流线,生成Al4Cu9、AlCu、Al2Cu、Al2Cu3金属间化合物;焊核区显微硬度波动大,峰值出现于界面位置,这是由于该处生成Al-Cu金属间化合物造成的;随着转速的增加,抗拉强度先增大后减小,最大抗拉强度可达255 MPa,为Al母材抗拉强度的82%,断裂位置位于铝铜结合处,呈韧性断裂。     

某富含金银阳极泥矿的工艺矿物学研究

采用XRF、XRD、粒度仪分析、扫描电镜分析等分析方法对某富含金银阳极泥矿的成分、粒度、物相等进行了研究。结果表明:此阳极泥矿粒度细、结构复杂,富含金、银,总含量达到10.42%,主要有色金属为铜、铅,含量分别为17.26%、13.28%;阳极泥矿中金主要以金银合金的形式存在,少部分包裹在硒化铜及硫酸铅中并伴随少量的银、锑等元素;银主要以硒化银、硒酸化银、铜银硒、金银合金及包裹在硫酸铜或者硫酸铅中形成共生化合物等形式存在;铜主要以硫酸铜化合物形式存在,硫酸铜是阳极泥矿的基底,并附存大量的其它杂质元素;铅主要以硫酸铅、硫酸铅钡、砷酸锑铅并伴有锑、金、银、砷等元素的形式存在。除此之外,阳极泥矿中还含有硫酸钡、硫酸锑等化合物。通过分析此阳极泥矿中金、银元素及主要杂质元素铜、铅的成分与赋存状态,为制定高效提取金、银的工艺流程奠定了基础。      

磁化浸金溶液提高某低品位金矿石滴淋堆浸效果研究

某低品位金矿金品位为0.65 g/t,滴淋堆浸浸出率较低。为考察磁化处理对该金矿石滴淋堆浸效果的影响,进行了磁化处理条件试验,考察了Ca2+、Mg2+及Na+等杂质离子浓度对溶液磁化前后表面张力的影响,探究了磁化浸金溶液对低品位金矿滴淋堆浸效果的影响及机理。结果表明：①磁化可以降低去离子水的表面张力,磁感应强度为1 T时适宜的磁化条件为磁化时间15 min、水流速度300 r/min,该条件下磁化后去离子水的磁化效果仅维持50 min。②溶液中Ca2+、Mg2+会使溶液的表面张力不同程度的增大,且表面张力随离子浓度的增大而增大,而磁化可以在一定程度上减弱或消除这类离子的影响;尽管Na+的存在也会降低溶液的表面张力,但溶液表面张力受Na+浓度的影响较小。③磁化后的氰化钠浸金液与矿石的接触角更小,磁化有利于氰化钠浸金液在矿石表面的铺展。④浸金液的磁化处理有利于提高矿石的金浸出率,金浸出率由58.04%提高至62.21%,增幅达4.17个百分点。