集成式压电路面能量收集装置输出性能的实验

为了促进路面压电技术的实际应用,设计了一种具有保护措施的压电装置.进而设计了相应的实验系统,综合了车辙实验仪的路面碾压工况近似模拟和MTS实验机的高频激励双重优点.以储能电容的充电时间作为压电输出性能的衡量指标,对压电装置进行实验研究.结果表明:冲击荷载和冲击频率对压电装置输出效果的影响程度较为显著,在实际应用中应重点考虑;冲击荷载和环境温度参数对压电输出效果的影响具有正相关性,压电装置应优先铺设于重载车道和温度偏高的地区;随着冲击频率从低频到高频变化,压电输出效果先提高后降低,说明存在一个最优冲击频率,即为压电装置的固有频率,因此,压电装置在道路中的纵向铺设间距应考虑其固有频率与车速的匹配性.     

转速率与半径比对大型球磨机磨球抛落特征影响规律

为了掌握转速率与半径比对大型球磨机磨球抛落特征影响规律,以中信重工设计的国内最大型半自磨机Ф10.37 m×5.19 m为研究对象,基于经典球磨机磨球运动理论,建立大型球磨机磨球抛落特征与转速率、半径比的关联模型,分析了转速率和半径比对大型球磨机抛落角、抛落速度、抛物线方程、冲击速度的影响规律。研究结果表明,抛落角随着转速率的增大逐渐减小,半径比越大,减小速度越快;磨球脱离筒体时,抛落速度随转速率直线增加,增加的斜率为ξk(gRo)1/2;考虑筒体与磨球相对转速差,磨球冲击衬板时的速度出现尖点,并在尖点处冲击速度具有极大值,最外层的冲击速度极大值为14.39 m/s;以ξk=1为例,考虑相对速度后,在转速率小于75%的切向速度增加了5.2458 m/s,在转速率大于75%的切向速度减小了5.2458 m/s。上述研究为大型球磨机磨球分层运动提供理论基础和技术支持,对提高大型球磨机生产效率具有重要意义。     

研磨介质形状对铁矿石磨矿动力学研究

以由粗到细的四种单粒级铁矿石为研究对象,基于磨矿动力学原理,解析了三种研磨介质(钢球、钢锻以及立方体)对铁矿石颗粒的破碎行为,探究了磨矿动力学参数k和m,获得了矿石在三种研磨介质下的比破碎速率。研究表明:随着单粒级铁矿石给料尺寸由小到大,矿石在三种研磨介质下的比破碎速率先增加后减小,其中,采用钢球为研磨介质时,矿石比破碎速率最大,钢锻次之,立方体的最小;不同给料尺寸下,采用钢球为研磨介质时的k和m始终最大,立方体的始终最小。     

Tribological Behavior of Ni-P Deposits on Dry Condition

采用化学镀的方法,调整Ni-P化学镀工艺参数及使用热处理工艺,获得了不同微观结构的镀层。并使用电子探针,XRD,显微硬度测试仪及摩擦磨损试验仪研究了镀层性能。结果表明,增加镀层纳米相含量可以提高镀层的显微硬度,其值可以达到400℃热处理时的硬度。强化机理包括固溶强化和析出强化,这取决于镀层中的磷含量和热处理温度。进一步的摩擦磨损实验结果表明,纳米相含量高的镀层在400℃热处理前后均表现出较好的显微硬度以及较低的摩擦系数,具有良好的抗磨损能力。     

摩擦式提升机主轴装置刚柔耦合分析

针对摩擦提升机提升下放过程中主轴部位最大应力动态变化难掌握的问题,对一种新型摩擦式提升机主轴装置提升-静止-下放过程应力变化特性进行了研究。采用有限元软件ANSYS建立了主摩擦提升机主轴装置静力学分析模型;利用ADAMS离散柔性连接法建立了钢丝绳,结合有限元软件ANSYS建立了摩擦式提升机主轴装置刚柔耦合模型,获得了提升机在一个提升-静止-下放过程中主轴部位的应力云图。研究结果表明:静止阶段主轴应力最小;顺时针加速阶段,导向摩擦提升机主轴取得整个过程中的最大应力;逆时针加速阶段,主摩擦提升机主轴取得整个过程中最大应力;顺时针减速阶段,主摩擦提升机主轴取得提升阶段最大应力;逆时针减速阶段,导向摩擦提升机主轴取得下放阶段最大应力。     

摩擦提升机衬垫滑动热-应力耦合行为研究

针对摩擦提升机衬垫与钢丝绳间的滑动摩擦问题,开展了摩擦提升机衬垫滑动热-应力耦合行为的研究。主要研究内容包括：建立摩擦衬垫非完全接触温度场;建立摩擦衬垫和钢丝绳低速滑动摩擦接触力学模型;在以上2个模型的基础上建立摩擦衬垫高速滑动热-应力耦合模型;采用有限元数值分析软件进行热-应力仿真试验,分析摩擦衬垫高速滑动时的温度场...     

聚四氟乙烯填充PA1010的摩擦磨损性能研究

以注塑成型法制备了聚四氟乙烯(PTFE)填充PA1010复合材料,利用M-2000磨损试验机测试了该复合材料与GCr15轴承钢对摩时的摩擦磨损性能,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了试样磨损表面形貌.结果表明:PTFE填充PA1010可显著改善尼龙复合材料的摩擦磨损性能.w(PTFE)为25%时,复合材料的摩擦学综合性能最佳.复合材料的摩擦系数和磨损体积随施加载荷、滑动速度的增加分别呈现降低和增加的趋势.在200 N载荷下,复合材料磨损主要为磨粒磨损;在400 N载荷下,磨损表现为黏着磨损和磨粒磨损共同作用.在滑动速度为0.21 m/s时,材料摩擦表面因挤压发生塑性流变,其磨损机理为磨粒磨损;在滑动速度为0.84 m/s,复合材料因热疲劳和应力疲劳发生剥层,磨损机理转变为疲劳剥层磨损.     

基于可持续发展理念的煤矿机械绿色设计

分析了煤矿机械产品的特点及传统设计忽视环境因素的局限，结合可持续发展理念，讨论了煤矿机械绿色设计的主要内容，并构建煤矿机械绿色设计的评价体系，指出绿色设计是煤矿机械设计发展的必然趋势。     

摩擦提升滑动时衬垫瞬态温度场数值模拟

根据钢丝绳与衬垫间的摩擦传动方程以及摩擦提升滑动过程特性,基于热传导理论构建了衬垫瞬态温度场模型;应用积分变换法推导出衬垫温度场解析计算式．以摩擦提升超载滑动的2种工况为例,对衬垫温度场进行仿真试验,结果表明：滚筒静止时,衬垫温度随围包角增大而增大,且随相对滑速的增加而急剧升高;当滚筒转动时,衬垫温度在受热和散热循环中上升,总体温度较滚筒静止时低且较小围包角处温升滞后．摩擦热量集中在热影响表面层,其厚度仅为4mm,接触表面温度梯度最大,沿绳槽径向迅速减小;温度梯度和热影响表面层厚度随相对滑速的增大而增大;衬垫温度沿径向急剧降低且随圆心角增大而减小;并得到了2种滑动工况下衬垫失效时的相对滑速和滑动距离,为摩擦提升防滑设计提供理论依据．