悬臂式掘进机切割作业系统的优化设计

将影响切割作业的主要设计参数和各子系统，包括切割头系统主参数、切割臂的升降和回转操纵系统、机器稳定系统，合为一个切割作业系统，进行了优化设计。从整机切割作业的性能要求出发，通过模拟掘进机的切割作业过程，提出了各性能参数指标量化的方法，以及系统之间相互匹配的基本思想，建立了优化设计模型，开发了相应的程序。     

磨机筒体盖面层焊接温度场、应力场三维有限元分析

焊接过程温度场、应力场一直是人们所关注的问题之一。本文采用相似准则，利用有限元法对磨机筒体最后一道盖面层焊进行分析。在热分析中采用Gauss分段移动热源模型，考虑了材料热物理和力学性能参数与温度的非线形关系，建立了焊接过程的物理模型，依据给定的焊接工艺参数，应用ANSYS软件实现了盖面层焊的三维动态模拟，得出了焊接温度场和残余应力的大小和分布规律。     

高压,高水基液压支架系统的流体动力学研究

在对液压支架瞬态压力冲击的试验研究基础上，笔者对支架液压系统的动力学特性进行了理论分析，建立了其状态空间模型，进行了系统卸载过程中流体动态过程的计算机仿真研究，提供了系统流体动力学参数分析的方法，为系统动态压力的控制和系统动态优化设计打下了基础。     

AutoCAD.VBA环境下圆管相贯线数控线切割过程仿真系统

圆管焊接是石油化工、机械制造等行业经常性的工作 ,其中相贯线的确定和切割一直是难题。为解决这一问题 ,以钣金展开理论为基础建立了圆管相贯线三维方程。在AutoCAD2 0 0 0环境下用VBA(VisualBasicforApplication)实现了相贯线的平面展开、圆管切割后预览、切割过程仿真及用于火焰切割的数控代码的自动生成。     

采煤机截割传动系统灵敏度分析与动态优化设计

为研究采煤机在电动机启动与截割阶段的系统动态特性并达到性能优化的目的，建立了采煤机滚筒载荷数学模型，有效模拟了滚筒截割时的受载过程。通过耦合传动轴、轴承支承作用以及行星齿轮传动和直齿轮传动，建立了齿轮传动系统有限元动态模型。基于d、q轴的三相异步电动机数学模型，通过电动机转子动力学方程实现了电动机与传动系统的耦合。以齿轮运动副的最大动态载荷为目标函数，进行了截割传动系统灵敏度分析和动态优化设计，应用直接微分法测试截割传动系统参数对系统动态现象的灵敏度，并基于遗传算法得到了最优动态力下的最佳设计变量。灵敏度分析与优化设计的结合，合理地选择对采煤机截割传动系统反应灵敏的设计参数，极大地缩短了复杂系统的优化时间与设计周期。     

应用于露天矿山工艺过程优化的GPSS系统

把露天矿山生产工艺过程抽象为由排队子系统和存贮系统组成的动态系统，并利用GPSS建立的相应的模拟模型，通过改变模型参数实验对工艺过程进行了优化。     

基于键合图——状态空间法的氮爆式液压碎石器研究

以一种结构新颖的氮爆式液压碎石器为研究对象，应用键合图－－状态空间法这一先进的动态建模方法建立了氮爆式液压碎石器系统较为详尽的数学模型，在此基础上进一步探讨了氮爆式液压碎石器系统的工作参数、结构参数对其动态特性的影响规律，数字仿真结果与实验测试结果基本吻合，这对氮爆式液压碎石器的设计开发具有重要的指导意义。     

基于神经网络的磨料水射流切割工艺参数智能选择

磨料水射流切割中影响切割深度的因素很多,各工艺参数的选择和合理搭配对切割效果有很大影响,并且难以用精确的数学模型来描述。建立了基于BP神经网络的磨料水射流切割工艺参数智能选择模型,该模型可以映射出切割深度与切割工艺参数之间的关系,并通过多次学习训练达到了较高的精度和较快的收敛速度。     

水射流破岩及切割的实验研究

通过建立水射流破岩及切割试验平台,系统研究了切割深度与岩石特性、射流水力参数和运行参数间的相互关系。通过对大量试验数据的拟合,建立了切割深度与岩石抗压强度σC、硬度系数fT、射流压力p0、射流横向移动速度v、开凿次数N间的函数关系;利用相似理论建立了切割深度与射流出口速度、射流横向移动速度、射流压力和岩石抗压强度间的多元函数关系。该公式与试验数据具有较好的吻合度。     

磨料水射流切割混凝土工艺规律分析

磨料水射流切割断面的质量通常用射流的最大切割深度与切割工件厚度的比值来表征。本文以磨料水射流切割混凝土为例,首先从理论上建立最大切割深度的计算表达式,然后通过实验分析了射流压力、进给速度、靶距、磨料流量、磨料粒径等工艺参数对最大切割深度的影响。     

矿用圆环链的焊接及热处理

矿用圆环链的生产工序主要包括下料、编环、焊接、热处理、拉伸等几道工序。在生产过程中,焊接、热处理是矿用圆环链的关键工序,直接影响产品质量。依据产品标准、生产工艺及实践经验,重点讨论焊接和热处理2个方面,提出了确定焊接参数原则,阐述了矿用圆环链中频感应热处理。目的在于准确选择工序参数,为矿用圆环链生产制造提供依据。     

影响数控切削性能的三大参数

通过筛选,认为数控切削系统的传动进给装置与切削过程是影响切削性能的最重要的环节,以2个环节的数学模型为依据,分析了切削过程的指数m、阻尼系数ξ及固有频率ωn3个参数分别对数控切削性能的影响。分析结果表明若能协调好3个参数的取值,则数控加工过程能取得更优化的切削性能。     

中走丝电火花线切割工艺参数优化分析

设计了单因素试验,研究了脉冲宽度、脉冲间隔、功放、跟踪、加工限速5个工艺电参数对材料去除率、表面粗糙度2项工艺指标的影响,通过正交试验法进行试验设计,对数据进行正交试验极差分析,确定各工艺电参数对2个工艺指标影响的主次顺序,得到Q235钢最优工艺电参数组合,并对优化后的参数进行了试验验证,解决了电参数选择不确定问题,为实现中走丝线切割电加工高效优质生产提供一定的指导意义。     

提升中部槽中板焊接效率的方法

刮板机中板焊接时由于组对间隙大,导致焊接操作难度大,影响焊接效率,焊缝强度低。分析认为是中板下料尺寸、铸造槽帮尺寸和焊接收缩余量产生的误差叠加所致。中板下料编程时预留一定余量以补偿割坡口损耗和抵消焊后收缩变形,可以将间隙控制在工艺要求范围内,改善焊缝质量,节约焊丝消耗,提高焊接效率27.3%。     

数控焊接变位机在截割头制造中的设计与应用

为提高掘进机截割头的焊接质量和生产率,设计开发了数控变位机应用于焊接工艺过程中。针对截割头的参数和其复杂结构的焊接,给出了数控变位机机械部分的设计方法与计算过程,为设计和应用数控变位机于掘进机零件的制造提供参考。     

基于Cosmosworks截割头焊接工艺分析

掘进机的截齿与截割头的连接采用焊接形式,焊接工艺比较复杂。采用Solidworks建立掘进头与截齿座的连接模型,Cosmosworks有限元分析的方法,对截齿工作时的应力分布进行分析,找出应力分布的规律,并据此对焊接工艺进行针对性的改进,可以有效地提高焊接质量。     

焊接工艺因素对焊缝成形影响的分析

焊接工艺因素包括焊接电流、电弧电压、焊接速度等。焊接工艺因素的改变会引起焊缝尺寸和形状的变化 ,进而影响焊接质量。分析了焊接电流、电弧电压、焊接速度等焊接工艺因素对焊缝成形影响的规律     

掘进机齿轮轴焊缝残余应力的仿真

运用有限元分析软件ANSYS对纵轴式掘进机截割头与主轴连接处的焊缝进行了数值分析,通过热力结构耦合,得到其冷却后的残余应力场,据此对焊接工艺进行针对性地改进,可以有效地提高焊接质量。     

变频调速托管机的设计及应用

针对各种管材在截割或焊接过程中,出现的加工速度慢,加工位置要不时转动且焊接质量要求高的几个特点,特设计了一套变频调速托管机,有效解决了上述几个难题,达到了优质焊接的目的。     

提升机滚筒开焊的补焊焊接应用

主要研究提升机滚筒开焊的补焊焊接工艺,从焊条的选择,电焊机的选择,电焊机电流的计算,极性确定(反接法)以及电弧长度的控制等方面进行分析,并在实际焊接过程中进行应用,通过多层、窄焊道、快速焊接方法,达到了预期的结果。