路面无人化施工集群装备技术研究

路面无人化施工集群装备是将人工智能、大数据、5G、北斗导航技术、智能传感、现代信息技术等关键技术应用于交通建设领域,实现工地现场智能化、无人化.通过赋予摊铺机、压路机环境感知、路径规划、自动控制,达到智能摊铺、智能碾压、智能检测的能力,实现仿人类驾驶,全天候、不间断多机协同联合作业.     

石墨/铝基自润滑材料的研究

通过化学镀的方法在石墨颗粒表面涂覆了1层均匀连续的镍镀层,并采用铸造法将2％的镀镍石墨颗粒加入Al-11％Si中间合金中,在750℃下保温搅拌1 min.研究了镀镍石墨含量对铸造石墨/铝基自润滑材料性能的影响.采用电子万能试验机、布氏硬度仪、MM-200摩擦磨损试验机和Olympus金相显微镜等仪器对材料的组织和性能进行了表征.结果表明,在基体中加入2％的镀镍石墨后,共晶硅尺寸减小,基体的硬度提高4％,强度提高11.41％,同时材料的摩擦系数降低21％,磨损率降低47.65％.     

YZ108气缸套压力铸造工艺数值模拟研究

应用UG软件设计气缸套的浇注系统,将仿真铸件实体导入模拟分析软件Anycasting中,采用Anycasting的网格划分功能时YZ108气缸套模型进行有限差分的网格划分,完成铸造分析模型的几何近似和模型化,建立起准确的YZ108气缸套铸造成型系统的有限差分模型.设定铸造工艺参数,运用软件Anycasting进行对YZ108气缸套的模拟仿真浇注实验,分析铸件充型和凝固过程中流场与温度场.模拟结果表明,在给定的工艺参数下,金属液的充型比较平稳、完整,凝固过程合理,基本实现了顺序凝固.并模拟分析得出易发生铸造缺陷位置.     

基于相关度函数系数算法的智能压实检测系统研究

通过加速度振动传感器采集单钢轮振动压路机施工过程中的所有时域信息,并通过快速傅里叶变换将数据转化为幅频数据,最终使用基于相关度函数系数的计算方法评估当前路面的压实度,并且在基本接近压实的状态下仍能定量区分出压实度的差异,试验过程中提出了改进方法解决发动机掉速造成的压实度评估偏差,最终压实相关度高达98%以上,结果表明基于相关度函数系数的算法是可行的。     

YZ108气缸套压力铸造工艺参数优化

应用Anycasting铸造数值模拟分析软件,用正交试验方法对YZ108气缸套压力铸造生产工艺过程中充型时间、凝固时间和缩孔缩松缺陷进行了数值模拟。分析了浇注温度、压射速度和慢/快压射距离三种因素的三种不同水平对充型时间、凝固时间和缺陷的影响。根据模拟结果得出:慢/快压射距离是影响充型时间和缺陷的主要因素;浇注温度主要影响凝固时间;并得出最佳工艺参数。     

基于LoRa无线通信的矿用瓦斯检测传感器设计

针对目前有线瓦斯传感器系统布线十分繁琐并存在监测盲区等问题,提出了一种基于LoRa无线通信的瓦斯传感器设计方案,介绍了该传感器的工作原理、硬件组成、软件设计。测试结果显示,该传感器具有功耗低、安装简便、安装范围广泛等优点,可以实时检测井下任何地点的瓦斯数据。     

基于有限元法的大型铣刨机车架结构优化

为了减轻XM2205铣刨机结构质量提高结构的可靠性,根据大型铣刨机车架的结构和工作特点,对车架模型进行了简化,并对其进行了工况分析,确定了车架结构的约束条件和载荷边界。采用有限元法在ANSYS中建立了有限元模型并进行了强度分析,根据分析结果对车架进行结构优化改进,通过优化前后有限元结果对比表明,优化后的车架结构性能明显提高。     

过共晶铝硅合金新型变质剂的研究

通过拉伸实验和盒相观察,研究了过共晶铝硅合金新型变质剂不同变质时间及添加顺序对变质效果的影响.时效性实验表明:自制新型变质剂对过共晶铝硅合金具有良好的变质效果;在15min～120min内,共晶硅得到了更好的变质效果,呈细小的短杆状、粒状,端部圆滑,均匀紧密,弥散分布在Al基体上;在15min～120min内,随时间的延长,初生硅的形状先统一、规则,呈板块状,分布均匀,棱角钝化,平均尺寸较小,达到18um,然后初生硅形状不再统一、规则,平均尺寸变大;复合变质剂中的Ti:C、Sr盐、Ca盐变质作用在15min内变质效果不大,在45min后开始失效;而Cu盐和稀土起短效变质作用;复合变质剂较优加入顺序为:在加入复合变质剂中的Ti∶C、Sr盐、Ca盐45min时,再加入Cu盐和稀土具有良好的变质效果.     

矿用截齿失效分析及技术改进

针对采煤机截齿普遍存在的过早磨损、刀头脱落、刀头碎裂等失效形式,其失效的主要原因是磨损.在硬质合金、齿体材质、钎焊与热处理工艺以及堆焊技术的应用等方面,寻找出了提高截齿性能的技术途径.     

石墨铝基自润滑材料的制备及性能表征

以石墨为固体润滑剂,铝为基体材料,添加硅、铜、铁等元素作为强化成分,添加Cr3C2、粉煤灰来提高自润滑材料的耐磨性,通过液态铸造法制备铝基自润滑材料。借助MM-200磨损试验机研究不同石墨含量以及粉煤灰的添加对铝基复合材料摩擦磨损性能的影响;在Olympus金相显微镜下观察材料显微组织;用S-3000N扫描电子显微镜对材料拉伸断口和磨损表面进行观察。结果表明:随着石墨含量的增加,摩擦因数逐渐降低,磨损率逐渐升高,抗拉强度、硬度都逐渐降低;粉煤灰的加入使得初生硅得到细化,自润滑材料的强度上升,摩擦因数得到进一步的改善。