车轮多边形磨耗统计规律及关键影响因素分析

针对列车车轮多边形磨耗问题广泛存在于轨道交通运输领域,会导致车辆/轨道系统产生高频的振动冲击,严重影响车辆和轨道系统零部件的使用寿命,危及行车安全这一问题,调查了大量车轮的多边形磨耗情况并进行统计分析,掌握了高速列车车轮多边形磨耗问题的现状和特点。以18～20阶多边形磨耗车辆为例,通过理论研究和试验分析(试验分析包括车辆系统振动特性测试和转向架模态特性测试),对车轮多边形磨耗的根本原因及诱导因素进行研究。研究发现,轮轨系统在580 Hz频率附近存在固有模态是导致车辆发生18～20阶多边形磨耗的根本原因,轮轨表面的各种不平顺能激发或者加剧轮轨系统在580 Hz频率附近的模态共振,从而诱发车轮多边形磨耗的产生。该结果可为高速列车车轮多边形磨耗问题的防止和进一步研究提供参考。     

怀安县国家水土保持重点建设工程治理模式及成效

正怀安县地处河北省张家口市西南部,东经114°08′-114°48′,北纬40°20′-40°46′。西连山西省、内蒙古自治区,北与万全县、尚义县毗邻,东与宣化县接壤,南与阳原县交界,总面积1692.5km2。辖11个乡镇273个行政村,总人口24.5万,境内遍布山脉丘陵,沟壑纵横,土壤侵蚀剧烈。由于受西北气流控制,常年干旱少雨。该区域多年平均气温为7.2℃,多年平均降水量为437mm,无霜期约为130天。土壤类型     

变载荷铣削力影响下的加工中心床身结构优化设计

针对加工中心工作过程中变载荷铣削力对床身结构性能的影响问题,对加工中心床身的材料密度分布以及构成床身的基本结构单元尺寸进行了研究。提出了以床身低阶固有频率和最小柔度为目标,体积分数为约束条件的多目标拓扑优化设计方法;采用折中规划法结合平均频率法,构建了变载荷铣削力影响下的多目标拓扑优化数学模型;依据变密度法拓扑优化指导的材料去除方案,获得了加工中心床身的最佳结构布局;同时结合经过优化的拉丁超立方采样,构造了单元标准二阶响应面,使用多目标遗传算法对床身进行了多目标尺寸优化。研究结果表明:优化后床身固有频率增加16.9%,床身质量减少17.4%,最大变形量降低14.4%,最大应力降低18.8%;该优化方案使加工中心床身的结构布局更加合理,实现了轻量化设计。     

二层沟槽织构对机床导轨表面润滑特性的影响

通过构建二层沟槽织构模型，仿真研究沟槽织构表面的流体动力效应。结果表明：沟槽容积相同时，与单层沟槽相比，二层沟槽的平均油膜压力可以达到单层沟槽的2.31倍；保持二层沟槽的量纲一总深度[β]1、第一层沟槽量纲一宽度[α]1不变时，随着第二层量纲一深度[β]2的增大，平均油膜压力先增大后减小，[β]2为4.4时，平均油膜压力达到最大值；第二层沟槽的量纲一宽度[α]2从0.25增大到0.45时，沟槽内的旋涡区也随之增大，平均油膜压力逐渐减小。     

相变蓄热颗粒的制备及热性能的实验研究

以双酚A型环氧丙烯酸酯(EA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、α-羟基环乙基苯甲酮的混合物为壳材,石墨(500目)为壳材增强剂,癸酸为芯材制备不同配比的6种试样。分别利用瞬态平面传热法(TPS)、差示扫描量热法(DSC)及热重分析法(TGA)对其做了传热性能的测试、相变性能测试及失重测试,并结合抗压试样综合分析6种试样的性能。实验结果表明:石墨掺量越多传热性能越强,但是试样的抗压能力逐渐下滑;随着掺入芯材癸酸的量的增加,融化起始温度逐渐降低,凝固起始温度逐渐升高,相变潜热逐渐增大,但其抗压强度与弹性位移逐渐下降;在所讨论的6种试样中试样5性能相对较优,失重率约为0.98%,抗压强度为22.3 MPa,弹性位移为0.26 mm。     

湘西石煤中钒的氧化浸出动力学

在石煤提钒酸浸过程中加入助浸剂硝酸钠,研究了石煤氧化浸出机理。单因素和正交试验结果表明,在浸出温度95 ℃、固液比1∶2、硫酸用量27%、浸出时间11 h、搅拌速度600 r/min、硝酸钠用量1%时,钒浸出率为93.04%。直接酸浸和氧化酸浸动力学研究表明,直接酸浸过程钒浸出属于化学反应控制,表观活化能为70.41 kJ/mol;氧化酸浸过程钒浸出属于化学反应控制,表观活化能为47.43 kJ/mol。氧化酸浸可以降低活化能,有利于石煤中钒的浸出。     

助浸剂亚硝酸钠对石煤中钒浸出率的影响

研究了以NaNO_2为助浸剂的石煤酸浸提V工艺。通过单因素实验和正交实验考察了H_2SO_4用量、NaNO_2用量、固液比、浸出温度以及浸出时间等因素对V浸出率的影响。结果表明:在NaNO_2质量为石煤钒矿质量的1%、H_2SO_4体积用量为石煤钒矿质量的30%、液固比为0.6∶1、浸出温度100℃的条件下浸出12 h,V浸出率可达到95.0%。与不添加NaNO_2助浸剂相比,V浸出率提高20%。采用NaNO_2氧化酸浸提V技术,不仅NaNO_2使用量较少,而且无需焙烧过程,消除了HCl、Cl_2等毒害气体对环境的污染,节约了能源,同时能大幅度提高V浸出率。     

阶梯管件的矫直方法研究

针对单弧度弯曲阶梯管件,采用三点过弯压力矫直的修正方式,根据材料弹塑性力学理论,基于双线性强化弹塑性材料本构关系,解析了考虑变截面处应力集中因素的阶梯管件变形过程,推导了矫直行程计算公式.利用有限元软件显示动力学分析的阶梯管件矫直模拟过程以及相应的矫直实验对模型的正确性进行了验证,仿真和实验结果表明,矫直后的阶梯管件具有直线度高,矫直效果好的特点.     

关于高压线路巡线机器人的研究设计

高压线路巡线机器人是机器人研究领域的重要研究课题之一,是一种具有广阔应用前景的特种机器人。本文针对110k V输电线路具有防震锤、悬挂线夹、金具、跳线、绝缘子、转弯等诸多障碍,线路与障碍物位置和形态不是特别固定的特点,设计了一款巡线机器人。该巡线机器人可以取代人工到高压线上去进行线路检查,工作人员在地面上就可以通过巡线机器人上摄像头对线路进行线路巡查,检查到隐患部位的时候再通过人工精准的对线路进行检查维修。这样不仅减轻了巡线作业的强度、降低费用,而且还使安全事故发生的概率降到了最低保证了工作人员的安全。     

特低渗油藏非稳态周期注水机理及应用

为了充分发挥储层裂缝与基质之间的渗吸作用，增大注水波及体积，提高水驱采收率，以延长X区块长6油藏为研究对象，利用室内静态渗吸实验分析逆向渗吸影响因素，并采用考虑渗吸作用的数值模拟技术对X区块周期注水进行参数优化。结果表明，X区块渗吸方式主要为逆向渗吸，且储层渗透率、孔隙度的增大可以提高渗吸驱油效率；随着含水饱和度的增加，渗吸驱油效率降低；界面张力与渗吸驱油效率在一定范围内呈反比关系；X区块注水生产时，优选非稳态的周期注水方式，其优化工作制度为注20 d停30 d、注采比1.0~1.2、注水量8~12 m3/d。通过矿场现场实施，区块产油量小幅增加，含水率明显降低，较连续性注水开发方式可提高采收率2.5~3.5百分点，为特低渗油藏非稳态周期注水开发提供了有效的理论基础及现场应用依据。