6000m深海扬矿系统仿真分析

深海多金属结核开采系统的扬矿系统主要由扬矿硬管、扬矿泵、中间仓、扬矿软管等组成的长管线系统构成,其水下的运动学行为,决定了深海采矿的成败.运用几何非线性有限元理论对6000m深海采矿系统的扬矿系统进行了力学分析;在扬矿系统受管道及管内流体重力,海水浮力以及水平液动力作用的情况下,用有限元方法分别对几种工况下的扬矿系统进行了仿真计算,其结果可作为扬矿系统的设计和操作控制的依据.     

数控车削中的粗加工编程方法

介绍两种粗加工编程方法,可大大简化数控车削的编程工作。     

Pro/E、ADAMS与ANSYS在虚拟设计中的联合应用

分析Pro/E(三维建模软件)、ADAMS(动力学仿真分析软件)和ANSYS(有限元分析软件)各自的功能特点,提出了三者联合应用的设计方法.介绍了不同软件间数据传输的相关技术,并以曲柄滑块装配件为例,介绍了3种软件联合应用的方法和步骤.     

Nanosys-1000机床静压止推轴承流场分布规律及承载特性

为了提高Nanosys-1000非球面曲面光学零件超精密加工机床加工精度,研究了机床核心部件静压止推轴承内流场分布规律,进而揭示其承载特性。利用ANSYS/Fluent软件建立对称结构静压止推轴承扇形油垫的仿真模型,采用层流模式对进油压力为1.3~1.9 MPa、油膜厚度为20~36 μm的油垫流场分布规律与承载特性进行分析。研究结果表明：油垫内压力在油腔区域比较均匀,沿封油边呈线性下降;油膜承载力随油腔压力线性增长,且在同一进油压力下,油膜厚度越小,油膜承载力越大,进油压力为1.5 MPa时,油膜厚度从36 μm减小到20 μm,油腔压力从3.05×10⁵ Pa增加到8.02×10⁵ Pa,油膜承载力相应地从880 N增加到2 109 N;同一负载即油膜承载力下,进油压力越高,油膜厚度越大,油膜承载力为1 320 N时,进油压力从1.3 MPa增加到1.9 MPa,油膜厚度从26 μm增加到30 μm;同一油膜厚度下,进油压力越高,润滑油流量越大,油膜厚度为28 μm时,进油压力从1.3 MPa增加到1.9 MPa,润滑油流量从0.179 L/min增加到0.231 L/min。相关研究结果在研制的Nanosys-1000非球面曲面超精密加工机床静压止推轴承上得到了验证。     

Dynamics of vertical pipe in deep-ocean mining system

A 3-D geometrical nonlinear model for the entire lift system of 1000-m sea trial system of China Ocean Mineral Resources R＆D Association was established with finite element method. The model was utilized to analyze the dynamic characteristics of the vertical pipe under the influence of moving velocity, current direction and wave. The simulation results show that the axial stress is dominant on the vertical pipe, its maximum is located at the pipe top, all stresses are much less than the allowable value of the vertical pipe and joint; the heave motion leads to violent fluctuation of the force and stress, but a period of 8 s is not likely to resonate the present pipe; against the current, 0.50 m/s is the suggested moving velocity of the ship and miner, while along the current, the moving velocity can be slightly higher than 0.75 m/s.     

ADAMS在深海采矿系统虚拟样机建模中的应用

对深海采矿系统进行动力学分析，可以为系统的研制和开采（试验）作业提供理论依据和技术参考。本文介绍了利用ADAMS建立深海采矿系统虚拟样机模型的过程，为深海采矿系统动力学分析提供了有效的仿真平台。     

扬矿管与升沉平台联接装置外框架的有限元分析

扬矿管与升沉平台的联接装置是深海采矿系统的重要组成部分。扬矿管上端悬挂在海面采矿船的升沉平台上,下端通过中间仓、软管连接到海底集矿机。由于采矿船的纵摇、横摇、拖航和集矿机行走运动的影响,以及波浪、海流的作用,扬矿管不会处于垂直位置,下端将产生较大偏移。为避免扬矿管上端承受很大的弯曲应力和变形而产生破损,使采矿系统能够安全地在大洋上进行采矿作业,必须设计出合理的联接装置,能够随扬矿管作纵、横摇运动。介绍了深海采矿系统扬矿管与升沉平台联接装置的设计方案;利用通用有限元分析软件ANSYS建立了深海采矿系统扬矿管与升沉平台联接装置外框架结构的有限元模型,并对其进行了应力、变形及模态的分析计算,得到了其在最恶劣工况下的应力、位移云图及其低阶模态的固有频率和振型。     

极坐标下数控加工凸轮的刀补方法

介绍了在极坐标下数控加工凸轮型面时刀具半径补偿的方法。其刀补误差小，可通过程序在微机上单独进行计算，不影响加工过程时间。     

PLC在全自动双面钻床上的应用

介绍全自动双面钻床的可编程电气控制系统的设计。     

基于极坐标的新型插补算法

本文介绍了数控加工系统中一种基于极坐标的新型插补算法。其算法简单，易于实现，且插补误差小。