变转速泵控模拟盾构刀盘驱动系统研究

设计了1.8 m土压平衡(EPB)模拟试验盾构的刀盘驱动液压系统,介绍了该液压驱动系统的工作原理和控制方法,该系统采用了变转速泵控技术.通过统计分类的模式识别方法分析了1.8 m试验盾构的掘进过程,以盾构掘进的场切深指数（FPI）、扭矩切深指数（TPI）构成了掘进土层状况的特征空间,基于土层识别及刀盘驱动功率效能评价建立了盾构刀盘转速专家控制方法.建立该液压驱动系统的AMESim仿真模型,仿真研究了液压系统的效率、开环和闭环调速性能.试验研究表明,该液压系统开环调速性能稳定,但刀盘转速波动较大.     

盾构推进液压系统的PLC控制

介绍了盾构推进液压系统的工作原理.研制了以可编程控制器(PLC)为核心的盾构推进液压控制系统.对控制系统的硬件结构、软件组成、控制方式和控制策略等作了详细介绍,实现了对推进液压系统的运动控制,达到了预定的控制要求.     

TBM试验台支撑推进节能系统设计与仿真分析

针对全断面硬岩隧道掘进机(hard rock tunnel boring machine,简称TBM)在撑靴以设定压力撑紧围岩后支撑推进系统存在较大流量损失的问题,设计出一种具有负载敏感、恒压控制和蓄能器辅助支撑功能的支撑推进(简称LSCPGT)系统。利用AMESim软件搭建了LSCPGT系统模型,仿真分析了LSDRGT系统在变推进负载下的压力流量响应,并对比分析了在支撑工况下LSCPGT系统和恒压控制泵型支撑(constant pressure gripper,CPG)系统,以及在推进工况下LSCPGT系统与负载敏感泵型推进(load-sensing thrust,LST)系统和定量泵型推进(ration thrust,RT)系统的压力流量响应.结果表明:LST系统和LSCPGT系统在推进过程中都没有流量损失;CPG系统在支撑工况下存在流量损失,而LSCPGT系统由于蓄能器的保压作用没有流量损失;相对于LST系统+CPG系统的支撑推进系统,LSCPGT系统在撑靴达到设定压力后效率至少可提高43.5%。所设计的LSCPGT系统在满足支撑推进要求的同时,避免了流量损失,具有较好的节能效果。     

功能块负荷收资与负荷分析软件的完善

介绍上海市区、市东两供电公司对功能块负荷收资和分析软件的完善工作 ,在原有功能上增加了以最高负荷平均日负荷进行功能块收资与分析的功能。从分析年最高负荷的情况出发 ,阐明了以此建立功能块规划负荷预测历史数据库的可能性和必要性     

盾构掘进机土压平衡的实现

为了控制地面沉降，减少地表变形，采用电液比例控制技术对盾构掘进机推进液压系统和螺旋输
送机液压系统进行了集成设计.其中推进液压系统采用了比例压力流量复合控制技术，螺旋输送机液压系
统采用了电反馈比例控制技术,在模拟试验台上进行了土压平衡实验分析.结果表明,通过实时控制推进速
度或螺旋输送机转速，对盾构掘进机进行推进控制或排土控制操作，可控制密封仓内土压力在设定范围
内，从而实现土压平衡.     

捣固装置的激振对夹持动作的影响分析

捣固装置作业时,通过激振与夹持动作的共同作用使道砟变得密实。激振使道砟处于运动状态,但激振同样干扰与之相连的夹持液压缸的油压稳定。在ADAMS中建立机械系统多体动力学模型,并与AMEsim中的液压系统模型进行联合仿真。分析激振对于夹持液压缸的干扰力,激振干扰力对夹持液压缸的油压影响以及蓄能器在油压稳定中所起的作用。结果表明,合理地选择蓄能器可以减小激振干扰力对油压稳定的干扰作用,使激振与夹持作用能有效合成,从而更好地密实道砟。     

板状阀芯旋转式四通换向阀

设计一种新型板状阀芯旋转式四通换向阀,介绍其工作原理和阀口特征,对该液压转阀的静态特性、受力情况和频响特性进行详细分析。研究结果表明:该液压转阀结构新颖,轴向液动力小,过流面积和旋转阀芯角位移严格呈正比,线性度好,增益恒定;调整合适的阻尼系数可以兼顾转阀工作的稳定性和快速性。     

管片拼装试验台回转电液控制系统设计及试验分析

 针对管片拼装机高速、高精度及低冲击自动拼装技术的需求,在全面分析了管片拼装机回转驱动系统大行程、大惯量及长时间运行特点的基础上,设计了以比例换向阀为调节核心、以平衡阀为辅助保障的管片拼装试验台回转电液控制系统.参考工程应用管片拼装机相关参数及管片拼装试验台设计要求,基于相似理论提出拼装试验台回转电液控制系统参数指标及原理图,运用SolidWorks建模仿真及负载力矩分析,进而完成电液控制系统参数设计及元件选型,最后完成了¢2 m管片拼装试验台回转电液控制系统的搭建及试验分析工作.试验分析结果表明：系统稳态性能满足设计要求,最大转速为6.25 r/min;同时具有良好的动态性能,系统阶跃响应峰值时间为1.1 s,可平稳实现斜坡减速及低速停车．     

低噪声双波长数字全息及在超精密加工表面检测中的应用

通过两个不同波长的数字全息包裹相位差产生数字拍频,得到一个等效波长相位图以消除相位包裹,然后用该等效波长相位光程与任一记录波长做比较,确定单波长包裹相位中相位跳变的位置和跳变倍率,进而实现了单波长包裹相位展开,使相位噪声不随等效波长相位展开而放大,结果表明该方法可使相位噪声引入的误差减小2Λ/λm倍。用650 nm和632.8 nm两个波长的激光对用快刀伺服加工的微结构光学元件表面进行了数字全息测量,得到了等效波长为0.024 mm的加工纹理相位展开图,并用频谱滤波得到了元件微观形貌的低频和高频三维数据,各频段表面的粗糙度分别为33.2 nm,19.3 nm,23.4 nm,分析了各种微观结构产生的原因,并对快刀加工的切削参数进行了分析。     

两类高岭土填充UHMWPE基复合材料及其摩擦磨损特性

分别用釜内聚合和机械熔融混合方法制备高岭土填充UHMWPE基复合材料,对其热性能,结晶性、聚集态结构和与45钢对摩的滑动摩擦磨损性能进行了实验研究,并分析了复合材料的摩擦磨损特性与其结构之间的联系。结果表明,釜内聚合法制备的复合材料具有比较好的性能,良好的性能源于高度分散的高岭土颗粒的增强作用和较高的界面结合强度,也与UHMWPE的结晶形态有关。