Effects of automatic variable preload device on performance of spindle

To increase the machine accuracy by improving the stiffness of bearings, a preload was applied to bearings. A variable preload technology was necessary to perform machining processes in both low and high speed regions. An automatic variable preload device was fabricated using an eccentric mass. By installing the fabricated device on a spindle, the effect of the automatic variable preload device on the performance of the spindle was analyzed. In the results of the vibration measurement of the spindle, the vibration is increased by 20%–37% according to measurement points at the maximum rotation speed of 5 000 r/min. And, in the results of the noise measurement of the spindle, the spindle rotation speed is increased by about 1.9% and 1.5% at the front and side of the spindle, respectively. Based on the results of this analysis, an improved method that reduces such effects on the performance of the spindle is proposed.     

乙腈分离过程模拟研究

在对乙腈分离过程物系特点进行分析的基础上,在Aspen Plus中建立了流程的模拟模型,计算结果显示该流程的产品质量及产品收率均能满足要求.分析了循环物流量对产品质量及能耗的影响,确定了在不显著增加能耗情况下保证产品质量最佳的循环物流量.     

圆柱段长度对水力旋流分离性能的影响

采用Fluent软件对以Martin Thew液-液旋流器为基础的不同圆柱段长度模型进行了数值模拟,对比分析了分离效率、压力降、速度分布及流场,研究了圆柱段长度对旋流器的分离性能的影响.结果表明:随着圆柱段长度的减少,分离效率呈线性增长,但当圆柱段长度趋近于0时,分离效率反而下降;底流口和溢流口的压力降随着圆柱段长度的减少而增大;随着圆柱段长度的减少,大锥段和小锥段处的切向速度和轴向速度逐渐增大,循环流区域逐渐减小;当无圆柱段时,循环流区域完全消失.     

预压力对超声波电机特性的影响研究

为了降低旋转行波型超声波电机（TWUSM）运行过程中产生的噪声，研究了预压力对TWUSM模态频率以及噪声特性的影响.利用D’Alembert原理和假设模态法，建立了受预压力作用下TWUSM定子的一维振动模型和频率方程，通过分析该模型和频率方程，研究了预压力对TWUSM模态频率的影响.利用Hamilton原理和应力-应变、应变-位移及电势-电场之间的关系，推导了TWUSM定子的有限元(FEM)模型，研究了预压力对TWUSM振动模态混叠以及噪声特性的影响.结果表明,TWUSM模态频率随预压力的增加而升高，增加预压力可以避免TWUSM出现模态混叠现象和抑制TWUSM噪声强度.     

空分过程专用模拟软件的开发与应用

根据空分过程的特殊性，研制开发了用于空分生产过程设计和模拟的专用系统软件，并与有关厂家合作设计开发了多种新式空分流程。     

误差分离技术测量线轮廓度误差仿真计算

研究了在数控加工中利用误差分离技术测量线轮廓度误差的新方法,在推导数学模型基础上进行计算机仿真。仿真结果表明误差分离技术应用于线轮廓度误差测量是可靠的,这为数控加工中进行在线测量进而补偿加工提供了基础。     

影响玻璃配合料传热若干因素的定量探讨

通过建立玻璃池窑的零维传热模型和配合料的一维非稳态数学模型及其数值模拟,定量揭示了配合料的导热系数,火焰空间燃烧产物,火焰黑度对配合料传热效果的影响,表明了配合料粒化或压实后导热系数由0.2w/m·℃增大到0.4w/m·℃时,其节能14％以上,火焰黑度由0.2～0.85时,火焰空间传给配合料的热流量增加3～5倍。     

直管气流干燥过程模拟

通过分析气流干燥的特点,建立了代表气流干燥过程六参数动态行为的较完整的数学模型,经验证,该模型正确可靠,具有较广泛的适用性。     

精密机床主轴轴承预紧力控制器结构及控制性能研究

本文对新研制的精密机床主轴轴承预紧力控制器的结构及控制性能进行理论分析，并用实验验证了理论计算结果。应用表明该新型控制器，具有可靠的控制性能。     

基于水滴运动仿真的高压湿试验淋雨装置设计

针对淋雨试验的要求,简述了高压湿试验淋雨装置的设备组成、各部件的作用及基本设计要求.阐述了关键部件喷嘴的选型方法,并且依据对运动水滴的物理分析、数学建模、数值计算和虚拟仿真模拟技术提出了方便可行的设计思路,为湿试验淋雨装置的设计与研究提供了理论依据,同时开发了一套应用于淋雨试验装置选型和试验效果分析的仿真软件,为不同条件和参数要求下的高压湿试验装置设计提供了解决方案.通过现场试验和仿真结果的对比,仿真软件有较高的精度,具有实际应用价值.     

甲基异丁基酮合成液的分离过程研究

运用剩余曲线图（RCM）方法对异丙醇一步法甲基异丁基酮分离过程进行分析，提出利用非均相共沸精馏方法进行甲基异丁基酮合成液的分离．通过改变液-液分离器的操作条件，提高脱水效率；通过设置回收塔和回收塔中间液-液分离器，将异丙醇和水除去，并提高甲基异丁基酮收率．研究表明，该工艺流程结构简单，脱水效果好，设备投资低，甲基异丁基酮收率高．     

Numerical study on the influences of preload factor on the properties of three-lobe journal bearing

The influences of preload factor on the characteristics of three-lobe journal bearing, such as dimensionless load capacity, attitude angle, stiffness coefficients and damping coefficients, were studied by using the numerical calculation. And the influences of eccentricity ratio and wide-to-diameter ratio on the characteristics of journal bearing were investigated as well. The results show that with the increasing of preload factor, eccentricity ratio and wide-to-diameter ratio, the dimensionless load capacity and damping coefficients increase; meanwhile, the absolute value of stiffness coefficients increases; and with the increasing of preload factor and eccentricity ratio and the decreasing of wide-to-diameter ratio, the attitude angle decreases. The study offers theoretical base for engineering application of three-lobe journal bearing.     

一种便捷强夯模型试验装置的设计及应用

为了消除强夯模型试验箱壁无法避免的边界效应,设计了一种操作简易、成本低廉的强夯模型试验装置.首先简要介绍了该试验装置的设计思路及制作过程,并对该装置的试验操作过程进行说明.然后利用该简易装置进行强夯模型试验,在相似定理的基础上,通过量纲分析对试验数据中的夯坑深度进行研究分析,建立了无量纲夯坑深度与土质参数和施工工艺参数无量纲量间的相关方程.最后将该夯坑深度估算方程计算出的夯坑深度值与几例工程实测深度数据进行对比验证,结果表明两者具有很好的一致性,说明该方程可用于推算现场强夯时的夯坑深度.通过研究可知该简易装置具有一定的实用性,能满足工程现场夯坑深度的估算.     

基于人工神经网络的液压振动系统研究

以两自由度液压激振压路机的液压振动系统为研究对象,采用立体正交试验选取试验因素,在每个试验因素中选择3个水平子集合,获得训练神经网络的样本。通过人工神经网络理论建立数学模型,借助Mtalab仿真计算出试验因素水平子集合最优组合参数。研究结果表明：通过建立人工神经网络数学模型,得出立体正交表的最优组合仿真目标值为0．5523,系统刚度为3．3N／mm,与试验目标值的相对误差为10．46％,满足工程要求。     

塔式起重机安全装置试验方法的研究

针对塔式起重机安全装置精度低、灵敏度低、可靠性差的问题 ,采用有限元分析软件对力矩限制器几个常用的安装位置进行分析 ,建立应变—起重力矩曲线 ,并借助于塔机整机性能试验台测试应变以确定力矩限制器最佳安装位置 ;测试起重量和工作幅度以获得塔机实际起重力矩曲线 ,通过与理论力矩曲线比较 ,对力矩限制器精度进行标定。     

油-水-气三相旋流器分离验证及气-液腔结构优化

采用Fluent软件数值模拟了新型油-水-气三相旋流器的分离性能,并以分离效率为目标函数对气-液分离腔主要尺寸进行了优化设计。结果表明,该型油-水-气三相旋流器在油滴与气泡直径为50μm时具有最优的分离效率,且其气泡迁移效率较油滴迁移效率高.当气泡直径为50μm时,气-液分离效率达到99%以上;当气泡直径小于40μm时,气-液分离效率随直径的减小显著下降;当气泡直径小于10μm时,气-液分离效率趋近于零.经对比分析建立了溢流口直径与分流比的线性关系式,且得到优选后气-液分离腔最优主要结构尺寸:分离腔长度203mm,分离腔直径60mm,溢流口插入长度20mm.     

Mathematical model for the thermal process of controlled cooling of wires and its numerical simulation

The mathematical model for the thermal process of billets rolling has been established, including transporting in air and temperature-holding cover, descaling with high-pressure water, and the process of rolling and cooling in water box. The calculated data by the model have been compared with the measured data and the results show that the model is right and creditable. Based on the model, the main thermal characters of rolling line have been simulated and the influence of all the parameters on the temperature of rolling has been analyzed.     

基于深冷技术的空气分离系统仿真研究

基于深冷技术,建立了一个新的空分系统流程。利用灵敏度分析确定出最佳的系统参数。基于AspenPlus软件,对该流程进行了仿真,结果表明该系统能够分离出高纯度的氧气和氮气。对空分系统的设计和运行有一定的指导意义。