绿色再制造拆解技术及其在混凝土泵车中的应用

拆解是绿色再制造工程的重要组成部分,直接关系到产品再制造的质量和成本。如何获得高效率和低成本的拆卸方法是废旧产品再制造需解决的关键问题之一。介绍拆解的内涵、意义和拆卸的分类;归纳总结目前常用的拆卸方法并比较分析各自优缺点,对各种拆卸方法的资源环境属性进行初步的分析;结合某型号混凝土泵车臂架系统的再制造拆解过程,介绍臂架系统拆解的内涵,部分连接件的拆卸方法和目前工程应用中臂架的拆卸序列,并针对拆卸方法和拆卸序列提出改进建议;最后指出泵车现有拆卸方法的不足,提出较为先进的绿色再制造拆解技术。     

基于坐标测量的风机叶片三维模型重构

根据矿用轴流通风机叶片表面特征规划测量路径,应用三坐标测量机对其表面进行测量,获取了风机叶片表面点云数据;根据给定误差下的最小二乘非均匀B样条拟合点云数据得到了风机叶片的截面曲线,在截面曲线上通过二次采样完成点云数据精简。最后基于非均匀有理B样条理论,运用MATLAB软件编程,实现了风机叶片的三维模型重构,这为矿用轴流通风机叶片的实物造型和再设计奠定了基础。     

基于马尔可夫过程的混流装配线缓冲区容量研究

为研究混流装配线缓冲区容量,基于马尔可夫过程原理,建立了通用的混流装配线模型,分析了模型中工作站和缓冲区状态,绘制了工作站与缓冲区的状态图,建立了状态转移矩阵,分析了工作站与缓冲区在不同状态下装配线正常运转的概率,推导出了装配线可用度与缓冲区容量之间的关系。用可用度计算公式分析混流装配线缓冲区设置对提高装配线可用度的影响,并以两级系统为例计算缓冲区容量,分析了缓冲区容量与可用度、费用之间的关系。     

面向维护的机电设备系统多分布可靠性建模与数值计算

基于机电设备系统中零件的失效时间分布密度函数,研究了面向维护的具有多种失效时间分布零件的机电系统服役年限模型,发展了机电设备系统多分布可靠性模型。通过数值计算和理论分析,探讨了零件失效时间分布密度函数以及不同分布的零件比例对系统可靠度的影响规律,这对以可靠性为核心的机电设备系统的维修策略的制定和面向维护的机电设备系统设计具有指导意义。
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面向维护的矿山机电系统服役年龄动态仿真与近似建模

基于机械系统中零件的失效时间分布密度函数，建立了面向维护的矿山机电系统服役年龄模型，探讨了零件失效时间分布参数对系统服役年龄的影响规律，给出了系统服役年龄近似数学模型.理论分析与仿真结果表明：系统服役年龄变化是一个从振荡趋于稳定的过程，可以用二阶系统的时间响应函数来描述；系统服役年龄的变化周期近似于零件服役寿命的均值，稳定值近似于振幅的平均值；对于给定的维护周期和偏差，根据近似数学模型可以方便地计算出系统服役年龄的稳定值、振荡时间和振荡次数等特征值.     

含间隙平面连杆机构运动精度的稳健优化设计

考虑杆长制造误差和运动副间隙的影响,提出一种平面连杆机构的稳健设计方法。对运动副间隙引起的回转副偏心距及其对平面机构位姿的影响进行分析,用位置矢量方程描述考虑运动副间隙后平面机构的位姿。根据构件两端回转副要素的实际结构,把构件分成两孔型、孔销型、两销型三种类型。把回转副偏心距的大小及其方向视为两个随机变量,建立三种相应的有效杆长计算模型。采用复数矢量法,推导出三种有效杆长计算公式。对所建立的有效杆长计算模型的计算精度进行数值仿真,结果表明其计算精度可满足工程设计要求。基于所建立的有效杆长计算模型,给出再现函数的曲柄滑块机构的稳健优化设计实例,验证了文中方法的有效性和实用性。     

环境友好型全水压冲击凿岩机动力学 建模与数值仿真

介绍了以普通水作为传动、支撑推进、排屑和润滑介质的环境友好型全水压凿岩机;建立了以弹性杆、弹簧为基本单元的冲击凿岩机 波动力学模型;对YST–25全水压凿岩机进行了动态数值仿真与分析。研究结果表明：活塞最大压应力为102 MPa,最大拉应力为28 MPa,满足 了强度设计要求;钎杆中的应力比活塞的大;尽量减小活塞的截面积变化有利于延长活塞寿命;为了保证凿岩速度和能量传递效率,YST–25凿 岩机宜于在中硬到硬岩中钻进。这为环境友好型全水压冲击凿岩机的改进设计和效能评估提供了依据。     

离心磨矿机有用能耗计算的试验研究

通过对离心磨矿机的简化结构及滚筒运动特点进行分析,归纳出滚筒内介质破碎物料的四种方式,即冲击破碎、磨剥、压碎及劈裂,从而揭示了影响离心磨矿机粉碎能耗的原因是破碎方法,且主要是冲击破碎。在此基础上,运用动力学的有关理论,求出了离心矿磨机的有用能耗表达式,并通过试验进行论证。试验表明,离心磨矿机比普通球磨机节能。图２,表１,参５。     

矿用对旋式轴流通风机扩散器结构多目标优化设计

以矿用对旋式轴流通风机为研究对象,应用粒子群优化算法对其扩散器结构设计参数进行了优化。首先,应用实验设计方法研究了通风机扩散器结构设计参数与通风机全压及效率之间的关系。研究结果表明：随着扩散器芯筒尾部半径R1的增大,通风机全压会先降低而后增高;通风机全压随着扩散器出口截面半径R2的增大而减小,随扩散器长度L1的增大而增大。通风机效率随R1、L1的增大而增大,随R2的增大而减小,且L1对通风机效率的影响最为显著。然后,以通风机全压及效率为优化目标,以扩散器结构设计参数为设计变量,应用粒子群优化算法对其进行多目标优化。
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单颗磨粒磨削机理与数据融合驱动的磨削过程建模分析

实现磨削过程的精准预测对于实现我国节能减排的目标具有重要意义。针对现有磨削能耗研究无法准确表征出磨削能量流动情况和未考虑能耗动态变化数据等问题,提出一种基于单颗磨粒磨削机理与数据融合驱动的磨削过程建模分析方法。建立了考虑磨粒的尺寸、位置、角度、出刃高度的砂轮表面形貌模型,推导了磨粒与工件材料接触分析情况的数学表述模型,探讨了基于不同磨粒形状的磨削力与能耗模型的建立方法;在此基础上,建立了零件磨削机理与数据分析相融合的动态自学习能耗预测模型。实验结果表明融合模型的相对误差平均值为3.630 7%,不仅可以揭示磨削过程能量的生成和演变机制,更能够实现对磨削结果的精准预测。