放射性气载流出物取样代表性分析

为获取核设施放射性气载流出物单点连续监测取样位置,提出基于随机轨道模型(DRW)的气-固多相湍流耦合方法求解代表性取样区域。借助k-epsilon湍流模型模拟连续相,并引入离散颗粒模型(DPM)模拟离散相,建立基于DRW模型的排风管道内流道气-固多相湍流耦合计算模型,计算了核设施气载流出物在管道内流道流场分布规律,分析了内流道流体气旋角、气流速度、示踪气体浓度、气溶胶粒子浓度与管道高度间的关联关系。分析结果表明,随着截面高度的增加,气旋角、气流速度变异系数(COV)、示踪气体浓度COV及示踪气体浓度最大值与平均值的偏差逐渐降低并趋于稳定,气溶胶粒子浓度COV在截面6与截面8满足取样代表性要求;基于计算流体动力学方法可快速地确定出代表性取样位置,为气载流出物单点取样现场试验提供了理论参考依据。     

基于ANSYS齿轮轴的模态分析

齿轮轴对于减速器是非常重要的部件,文章通过UG建立齿轮轴的三维模型,利用ANSYS Workbench对其进行模态分析,得到前6阶模态的固有频率;通过简化模型计算,并与完整模型计算结果对比。结果表明,简化模型与完整模型计算结果误差小于2.65%,前6阶固有频率对应转速大于齿轮轴的运行转速,齿轮轴不会发生共振,齿轮轴设计合理。     

基于逆向工程的新型矿车开发设计与关键技术研究

为提高新型矿车的开发水平，降低其研发的人力物力，研究设计了一种基于三维照相扫描仪的新型矿车开发方法。通过Focus 350三维扫描仪等硬件获得新型矿车驾驶室上部的点云数据，并采用Geomagic Studio软件对不同位置、不同摄像头的点云数据开展了连接、滤波、精简以及插补操作，由CATIA软件完成了新型矿车驾驶室上部的曲面重构，建立了曲面重建光顺性的评价方法，得知所重建新型矿车驾驶室上部曲面模型曲率变化的最大值为0.012 mm-1，最小值为-0.838 mm-1。最终，通过上述研究方法对整车进行开发与加工制造。该研究可为我国自主研发新型矿车提供理论参考与依据。关键词 三维照相扫描仪 Geomagic Studio 矿车 CATIA 逆向工程基于逆向工程的新型矿车开发设计与关键技术研究 王建军1 武秋俊1 马文斌2，3 李寒雄41 （1. 河北机电职业技术学院机械工程系，河北 邢台 054000；2. 青海交通职业技术学院汽车工程学院，青海 西宁 810003；3. 重庆交通大学机电与车辆工程学院，重庆 400074；4. 金属矿山设备制造与先进技术辽宁省重点实验室，辽宁 沈阳 110004） 摘 要 为提高新型矿车的开发水平，降低其研发的人力物力，研究设计了一种基于三维照相扫描仪的新型矿车开发方法。通过Focus 350三维扫描仪等硬件获得新型矿车驾驶室上部的点云数据，并采用Geomagic Studio软件对不同位置、不同摄像头的点云数据开展了连接、滤波、精简以及插补操作，由CATIA软件完成了新型矿车驾驶室上部的曲面重构，建立了曲面重建光顺性的评价方法，得知所重建新型矿车驾驶室上部曲面模型曲率变化的最大值为0.012 mm-1，最小值为-0.838 mm-1。最终，通过上述研究方法对整车进行开发与加工制造。该研究可为我国自主研发新型矿车提供理论参考与依据。     

变速箱轴承动载荷分析

变速箱的应用场合广泛,而轴承是变速箱中的重要部件,轴承的寿命对变速箱的使用寿命有很大的影响。为了延长轴承的使用寿命,需要根据轴承的工况合理选择轴承的类型。基于有限元软件对变速箱齿轮进行计算,考虑齿轮时变刚度的影响,得出齿轮刚度影响下的齿轮轴承动载荷,为齿轮箱轴承的选型提供了依据。     

喷丸处理对GH3535合金900℃恒温氧化行为的影响

采用不连续增重法,对喷丸状态与非喷丸状态GH3535合金900℃恒温氧化行为进行了对比研究。结果表明,900℃下,喷丸强度0.45Nmm样品与未喷丸样品相比,氧化增重降低了79.7%。未喷丸GH3535合金表面氧化产物为NiCr2O4，MoO2，NiMoO4，喷丸状态下氧化膜主要由NiO、NiFe2O4、Cr2O3和NiCr2O4组成。喷丸处理后GH3535合金表面产生塑性变形使晶粒细化,位错密度增加,在合金表层塑性变形区域的位错及晶界充当了Cr原子的快速扩散路径,增加了Cr原子扩散通量,促进Cr向表面扩散形成富Cr氧化物,使得Cr2O3层的更快形成,减少了瞬态氧化期。     

Vine Copula模型的失效动态相关机械系统可靠性分析

提出机械系统的失效动态相关可靠性可采用动态Vine Copula模型进行描述。采用Vine Copula函数将复杂多失效相关的机械系统可靠性问题转换为对多个二维动态Copula函数进行分析。利用非参数估计算法,提出经验分布函数-局部极大似然两步法估计动态Copula函数中的时变参数,从而建立动态Vine Copula模型来描述多失效动态相关机械系统的可靠性;并重点对机械系统的串联体系可靠性进行建模与分析,进而对机械系统的可靠度进行求解。最后通过单级减速器系统的算例验证了所述方法的合理性及有效性。     

基于比例积分微分控制的车辆主动悬架仿真研究

建立二自由度1/4车辆主动悬架动力学模型,选用C级路面作为输入信号,将比例积分微分(PID)控制方法应用于主动悬架对车身加速度进行控制,基于Matlab/Simulink软件对车辆主动悬架进行仿真研究,并与被动悬架进行对比。通过研究得到了车身加速度、轮胎动位移、悬架动行程这三个重要参数的评价曲线图,结果表明,PID控制下的主动悬架能够更好地衰减振动,使车辆行驶的平稳性、用户乘坐的舒适性及司机操作的稳定性得到提升。     

高速动车组车轮偏磨影响因素与限值研究

目的 高速动车组在运营过程中的轮轨磨耗严重威胁着运营安全和运营经济性,车轮偏磨对车辆的运行性能具有重要影响。探究高速动车组车轮发生偏磨的原因,从而提出对应的抑制措施。方法 通过实测数据,统计分析动车组偏磨问题和演化规律,并对不同车轮偏磨下的轮轨静态接触参数进行分析;建立高速动车组车辆模型和Jendel车轮磨耗模型,分析偏磨产生的机理和影响因素,主要从4个方面进行探究,包括左右轮表面硬度、左右侧转臂节点参数、线路分布和钢轨廓形的不对称性;通过建立轮对刚柔耦合模型,对不同车速下的车轮偏磨限值进行研究。结果 磨耗里程为200 000 km,当硬度差为0、5H、10H时,右侧车轮的磨耗深度分别为0.954、0.966、0.973 mm。当右侧转臂节点刚度减小为5 MN时,右侧车轮的磨耗深度减小了5%。当左右钢轨廓形不对称时,左侧车轮的磨耗比右侧的磨耗增大了15.8%。当速度为300、350、400 km/h时,轮径差限值分别为2.4、2.1、1.7 mm。结论 左右车轮的表面硬度、左右侧转臂节点参数、线路分布和钢轨廓形不对称性是引起车轮偏磨的主要诱因,在服役过程中需对影响车轮偏磨的车辆和线路参...     

基于马达-垫圈的几何形状坐标新算法研究

为提高SCARA机器人机械臂末端执行器的操纵精度,提出一种基于马达-垫圈的几何形状坐标新算法。通过对某款运用仿生设计理论的SCARA机械臂的马达-垫圈装配设备开展视觉处理及精度控制技术研究,对末端执行器采集的马达和垫圈图像进行了图像处理,并基于模板特征进行了垫圈圆心和马达圆心的识别与定位,根据马达模具的几何形状提出一种基于拍3次图像的马达坐标计算方法;进行末端执行器定位精度控制试验,并验证该算法的可行性。结果表明:试验结果远远小于马达装配精度所要求的0.2 mm,证明了该算法能够有效地提高末端执行器的定位精度。     

单点渐进成形工艺参数对激光拼焊板圆锥台件回弹影响研究

激光拼焊板单点渐进成形回弹是影响成形精度的重要因素。使用回弹角来度量板料回弹大小,并使用正交试验设计对工具头直径、成形高度、下压量、半顶角等因素进行实验研究,得到各因素对回弹的影响程度。得出影响板料回弹因素的大小依次为:成形高度、下压量、半顶角和工具头直径;工具头直径变化对回弹影响不大;成形高度对回弹影响显著,成形高度越高,回弹量越小;在一定范围内,回弹角的大小取决于下压量的大小,下压量越大回弹角越小;过大或过小的半顶角都会导致显著的回弹现象,合适的半顶角设计能够有效减少回弹的出现,从而保证成形精度。最后通过实验验证了正交试验得出的最优工艺参数。