移动切削力激励下的大型丝杠硬旋铣系统动态响应分析

以六米大型丝杠硬旋铣系统为研究对象,运用全局假设模态法,建立了丝杠工件在断续周期性移动切削力激励和卡盘、浮动支撑、抱紧装置,尾架约束下的动力学模型,分析了丝杠工件在移动切削力激励下切削全程的动态响应特性,以及抱紧及支撑装置对丝杠工件切削全程中各切削点动态响应幅值均值的影响.结果表明:抱紧装置的移动对丝杠工件的动态响应影响较小,而浮动支撑的升降显著影响工件系统的动态特性;丝杠工件的动态响应不是随抱紧刚度的增大而单调减小,选择合理的抱紧刚度可以减小工件的装夹变形,同时工件的动态特性也能满足加工精度的要求.     

微细钢纤维磷酸镁水泥砂浆叠层修复板受弯性能试验研究

采用磷酸镁水泥、普通硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥和微细钢纤维制备叠层修复材料,通过叠层修复板的受弯试验,探索了叠层厚度、微细钢纤维体积掺量和水泥类型等对叠层修复板受弯性能的影响。结果表明:弯曲荷载作用下,普通混凝土叠层修复板的破坏形式为跨中折断的脆性破坏,微细钢纤维传统水泥(普通硅酸盐和快硬硫铝酸盐水泥)砂浆叠层修复板的破坏形式为跨中多裂缝的韧性破坏,而微细钢纤维磷酸镁水泥砂浆叠层修复板的破坏形式为分叉多裂缝的韧性破坏;相同叠层厚度下,微细钢纤维磷酸镁水泥砂浆叠层修复板的承载力更高,其韧性和变形适应能力更强,叠层修复效果更好;随微细钢纤维体积掺量增加,微细钢纤维磷酸镁水泥砂浆叠层修复板开裂荷载和峰值荷载均缓慢增加;随叠层厚度增加,微细钢纤维磷酸镁水泥砂浆叠层修复板的开裂荷载、峰值荷载及峰值荷载对应的跨中挠度均逐渐显著增加。     

基于WPD与GA-BP网络的滚珠丝杠副润滑失效诊断研究

滚珠丝杠副润滑失效将导致进给精度及加工质量受到显著影响,因此通过振动信号对其润滑条件进行在线识别并对失效状态作出诊断具有重大意义。文章通过试验模拟了滚珠丝杠副油润滑不良、油润滑充分和脂润滑充分三种润滑条件。首先提出了基于小波包分解(WPD)的振动信号能量提取算法,计算得到不同润滑条件下振动信号不同频率带上的信号能量;然后建立了遗传算法(GA)优化后的BP神经网络;最后将信号能量作为特征向量导入至遗传神经网络中进行训练并进行测试。测试结果表明,神经网络的诊断正确率达到90%。研究结果可用于滚珠丝杠副润滑失效的故障诊断,对于促进滚珠丝杠副健康状态监测方法的发展具有重大意义。     

滚动直线导轨副寿命及失效演变研究

文章在总结当前滚动直线导轨副寿命及失效演变研究的现状及不足的基础上,制定并开展了基于全周期分段步加策略的小子样滚动直线导轨副加速失效演变试验;记录并分析了整个试验周期中的可靠性故障现象,滚动接触疲劳失效过程中的噪声、失效样件表面形貌以及残余应力的演变情况;验证了该试验方法的可行性与高效性;同时文章研究了硬度对整个寿命过程的影响,发现硬度主要影响导轨副早期的磨损与压痕,对疲劳失效并没有明显影响。     

滚动直线导轨副可靠性增长试验研究?

针对滚动直线导轨可靠性试验的要求,对导轨可靠性增长试验的方法进行了研究。首先介绍了滚动直线导轨副可靠性增长试验的系统构成,然后根据可靠性增长试验的流程进行分析,确定了针对滚动直线导轨副的增长试验大纲、试验方案、增长模型、故障判据分析与纠正措施等,为提高滚动直线导轨副可靠性水平提供了数据基础与技术支持。     

深海油田开采压裂液设计和评价的系统方法

墨西哥湾深海油田的井深普遍超过6 090 m,孔隙压力超过20 000 psi,在这类井中工作压裂液的设计成了该油田所面临的一个难题.本文描述了可在高温高压的深海地层中使用的压裂液的研制和评价方法.为了在不超过设备能力的前提下提供足够的井底造逢压力,对压裂液进行了加重.另外,由于这类油井井身较长、井口到井底的温度变化范围大,所以该压裂液必须满足相应的密度、延迟交联时间、摩擦压力和与地层流体的配伍性.首先确定了压裂液的基本配方并配置了一些样品,然后测量了样品的流变性、延迟交联特性和配伍性等.实验结果表明,研制出的溴化钠加重压裂液具有一定的密度和延迟交联时间,能较好地满足该地区压裂施工的要求.本实验的一系列实验方法可作为以后深海油田压裂液设计和评价的标准方法.     

大型螺纹旋风铣床主传动系统轴向刚度的分析与研究

文章以大型螺纹旋风铣床的主传动系统为对象,并运用赫兹接触模型及相关理论,研究了主传动系统中丝杠螺母轴向接触刚度和支承轴承的轴向刚度与轴向负载的关系、丝杠轴及丝杠的扭转等效轴向刚度与负载作用位置的关系,并使用贡献比来评价主传动系统各组成部分对系统整体刚度的影响。计算结果表明:主传动系统整体刚度随轴向负载增加呈非线性增加,在丝杠中间处时系统整体轴向刚度值最小,且整体轴向刚度主要取决于轴承轴向刚度和丝杠轴的轴向刚度。其中,轴承刚度贡献比最大,为65%以上,丝杠轴的轴向刚度贡献比小于31%,而丝杠螺母接触和丝杠扭转引起的轴向刚度的贡献比非常小。因此提高轴承轴向刚度是提高大型螺纹旋风铣床主传动系统刚度的关键。     

大型、重载、精密滚珠丝杠副设计及硬旋铣加工装备关键技术（续）

四、大型螺纹高效、精密数控旋风铣削加工装备关键技术1．大型螺纹绿色高效切削机理围绕加工机理与特性研究,拟解决的关键科学问题包括：大型精密螺纹绿色高效硬旋铣切屑形成和表面形貌的形成机理、大型螺纹高速硬铣削过程动力学特性与模型、大型螺纹高速硬铣削工艺基础研究。高速旋风硬铣削是解决这类螺纹的高效加工的有效途径,但其切削机理、工艺基础的研究不足,严重制约了我国相关技术的发展,为了达到绿色制造的目的、将干切削技术用于螺纹硬旋铣。大型螺纹高速硬铣削不仅是高速切削,还是干式重载切削,     

免维护履带张紧装置

履带需经常检查张紧度,以减缓履带的磨损。传统的张紧方式多为黄油张紧缸和高强度弹簧的组合。维护繁杂、劳动强度大,而且卸荷的黄油易对外部环境造成污染。改进型免维护履带液压张紧装置,采用自动充液卸荷阀,整机在正常工作过程中可自动对张紧装置进行充液,整个过程简单、省力,避免了液压油外泄,真正实现了履带张紧装置的免维护。此种装置同以前的弹簧张紧装置相比大大减轻了工人的劳动强度,提高了履带的使用寿命。     

互补型机械系统性能可靠性预计数学模型探讨

提出了机械系统性能可靠性研究中大量存在的“互补型系统”的概念,明确指出了此类系统的特征及与串联系统的区别,针对互补型系统可靠度计算的数学模型进行了有益的探索,给出了对应的结构函数形式和互补型系统可靠度的计算方法,得出了比较有效的结论。以某工程具有互补特点的三大部件为例,进行了分析计算,证明该方法的实用性。实践证明,在预测互补型机械系统性能可靠性中具有较大的参考价值。