数控布带缠绕机设计与控制技术研究

从提高制品缠绕质量的角度出发,分析了布带缠绕方式、缠绕工艺及影响缠绕制品质量的关键参数,详细介绍了一种新型布带缠绕机的结构、组成及实现方式,并对机床本体、张力控制系统、温度控制系统、纠偏系统及数控系统的设计与开发中的关键技术作了较为详细的探讨。     

带传动惯性力影响的研究

以带的线弹性和稳态运转为前提,对与带轮接触的带进行微元化处理,列出周向和径向的动力学平衡方程并加以简化,得到带传动各动力参数和尺寸参数之间的微分方程;通过建立相关的物理方程、确定力与变形的本构关系和几何边界条件,建立了动力学方程解的求解方法。对某平带传动进行理论计算,比较了考虑惯性力和不考虑惯性力的结果,发现传统方程高估了带传动最大力矩而低估了动角的数值。研究结果可为带传动的分析提供理论基础并为带传动的设计提供参考。

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土压平衡盾构地层适应性设计理论和方法研究

为了探讨盾构机工作参数与土体的相互关系,针对土压平衡盾构的特点在模拟试验台上进行了掘进试验。分析了盾构总推力、刀盘扭矩和土仓土压力的变化关系及其影响因素,同时还研究了刀盘开口率对刀盘扭矩的影响规律。试验结果表明：在土压平衡的情况下,刀盘扭矩和盾构总推力有良好的线性关系,并且盾构总推力随着推进距离的增加而缓慢地增加。     

系统共因失效概率分析的非经验模型

根据载荷-强度干涉理论,探讨了系统共因失效发生及作用机理,揭示了元件强度统计独立时由系统共因载荷引发元件失效相关的基本规律。采用相关系数建立了共因载荷随机变量方差、元件强度随机变量方差以及失效相关程度之间的近似关系,并导出系统共因失效概率定量分析的非经验模型。针对系统低阶共因失效数据已知而系统载荷分布及元件强度分布未知的现实条件,提出了计算系统共因失效概率的实用方法。该模型与方法直接体现了共因失效内在机理,克服了传统模型过多依赖历史数据或主观经验而忽略共因失效发生及作用规律的局限,为冗余系统风险数据分析、概率预测,特别是可靠性设计提供了新途径。      

风流脉动下采空区流场数值模拟与实验研究

针对矿井内风流脉动的特性,基于矿井通风理论、流体力学理论、空气动力学 理论、传热传质学理论、多孔介质渗流理论,建立了矿井风流脉动下采空区流场的计算模型;通 过数值模拟,研究了脉动风流作用下采空区流场的分布特点,并通过实验对其进行了测试和 验证。结果表明所建立的采空区非稳定流场的数学模型可用于研究采空区流场分布状态,并 为采空区火灾防治提供有效的手段。      

利用电子岩芯实现裂隙产状的三维测量研究

目前，钻孔内裂隙的产状测量主要在二维钻孔电视展开图上进行，存在裂隙面不明显、不直观，判别产状时受人为影响较大等问题。电子岩芯是基于钻孔孔壁与岩芯耦合关系建立的三维模型，利用电子岩芯测量裂隙的产状与在二维钻孔电视展开图上测量产状的原理一致，且相比二维模式下测量更有优势。基于电子岩芯进行了三维裂隙产状的测量研究，通过三维平面与裂隙面的匹配实现了对裂隙产状的测量。结果显示，在电子岩芯三维模型中进行测量更为直观、明显，减少了人为因素的影响。     

矿用梭车蜗轮蜗杆减速器故障分析与改进北大核心

煤机设备减速器国产化已成为趋势,但是国产蜗轮蜗杆减速器一直存在发热严重、传动效率低、蜗轮磨损明显、寿命较低等问题,尤其是蜗轮的耐磨性已成为行业“卡脖子”的技术难题。分析国产蜗轮蜗杆减速器中存在的故障,通过研究蜗轮蜗杆的材料、加工、装配和润滑等影响因素,为蜗轮蜗杆减速器提供了材料选择方案、蜗轮蜗杆表面质量控制建议、蜗轮蜗杆装配和润滑措施等,最后通过台架试验和井下工业性试验验证,该减速器可在矿上无异常使用6个月以上,表明减速器的开发是成功的。     

决策演化集的膜结构

决策演化集是处理决策规则在时间序列上演化问题的理论,它将着眼点从静态决策信息系统转移到动态时间序列上，研究决策信息系统随时间变化的演化规律，是一种新的决策规则研究方法。目前，在决策演化集的标准结构下，其定义的演化轨迹是一个很难描绘的n维空间图形，所以本文提出了膜结构重新描述决策演化集，在膜结构下,被约简掉的属性同样会获得重视。在当时间从ti-1进入ti时，属性根据自身对决策的影响而进入不同的膜，同时所产生的数据流动也被标记出来,从而解决了决策信息系统演化轨迹具象化的问题，并通过实例演示了决策信息系统的演化过程和轨迹。     

大变形隧洞支护现状与新型让压支护发展与展望

随着我国各项基础设施建设的发展，穿越高地应力区且工程地质环境恶劣的深埋长大隧洞工程不断涌现，高地应力、软岩条件下隧洞大变形问题日益凸显，并危及工程安全。对国内外大变形隧洞支护方式进行了系统调研。调研结果显示，目前对交通、水电水利等行业的隧道大变形问题的处理，均是以强支护或分层强支护为主的方案进行的，不仅造成材料的极大浪费，而且大变形造成的危害并未有效消除。而煤矿行业在处理大变形问题时成功采用了一种让压支护方案，通过对两种不同支护方式的对比分析，认为让压支护体系克服了目前交通、水电水利等行业中支护体系的缺陷，具有良好的应用前景。     

热固性轮缘润滑材料摩擦学性能研究

为解决湿式轮缘润滑法承载能力差、污染环境等问题,以热固性树脂和润滑剂MoS_2为主要原料,采用模压方法制备2种热固性固体轮缘润滑材料;利用M-200型摩擦实验机考察其摩擦磨损性能,利用X-射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜等手段分析材料的物相成分、组织结构以及磨损后表面形貌和成分等,并分析材料的润滑和磨耗机制。结果表明:制备的2种热固性润滑材料中,含摩擦改性剂的1号润滑材料的力学性能优于不含摩擦改性剂的2号润滑材料,并且其在摩擦过程中形成了均匀连续的转移膜,因摩擦因数低而稳定,磨损率也较低。摩擦改性剂的加入促进了热固性树脂的固化以及润滑剂在热固性树脂中的分散,使得材料的力学性能更优;摩擦改性剂与润滑剂MoS_2起协同作用,促进了均匀转移膜的生成,进而提高了固体润滑材料承载力和耐磨性。