地下盾构过程中泡沫剂对刀具耐磨性的影响

在介绍目前地下盾构过程中泡沫剂的组成和使用原理的基础上,分析了泡沫剂的特性和作用以及泡沫剂加注系统,并通过模拟实验研究了泡沫剂浓度和工作压力对刀盘刀齿耐磨性的影响,最后介绍了在广州地铁施工现场中实测的泡沫剂使用效果。结果表明:在地下盾构过程中使用一定浓度、压力和流量的泡沫剂可以降低刀盘扭矩,减少刀具磨损,并达到提高掘进和出土效率的目的。     

土压平衡盾构泡沫及油脂消耗量分析计算

以沈阳地铁三号线某一工段盾构设备施工过程为依托,结合NFM法马通系列盾构机结构及程序设置特点,根据现场泡沫和各类油脂的消耗情况,并综合此施工段地勘状态、盾构机实时运行状态及依据NFM法马通系列盾构机程序和主驱动结构特点对泡沫剂油脂消耗的理论计算的影响算四大方面相结合进行计算分析,深入剖析泡沫及油脂消耗量源头,对此工段泡沫及油脂消耗品的施工消耗量进行计算并最终统计成本,此计算对于该工段后续施工过程起到了一定的指导作用;另对其他类似项目施工单位对于泡沫及油脂消耗品的施工预算提出计算方案,此研究满足新时代盾构机绿色施工的科学理念。此过程是减少施工成本、提高利润率不可忽视的环节,对盾构机施工具有重要的实际应用价值。     

盾构泡沫系统优化技术研究

目前土压平衡盾构在世界上全断面隧道掘进机（Tunnel Boring Machine）机型是使用最为广泛的,其泡沫系统是碴土改良的重要功能系统,其工作性能确定了施工的效果与设备是否能够适用于所施工的工程范围,本文将介绍盾构的配置泡沫系统的优化技术的研究,这些将解决以往的泡沫系统的可控性差、工作的压力低与发泡效果差的问题。     

掘进机工作面泡沫除尘系统的设计及应用

针对掘进工作面降尘效率不高的问题,以泡沫除尘技术为核心,对泡沫发泡器的结构进行了优化设计,并对其应用效果与喷雾装置对比分析,经反复实验后得出该发泡器的最佳发泡条件。经试验表明,基于该发泡器和发泡条件的泡沫除尘系统具有优于喷雾除尘系统的降尘效率。     

泡沫剂中表面活性剂浓度对盾构施工的影响

为了在盾构施工中节约泡沫剂,充分发挥泡沫剂的效能,对其重要成分表面活性剂进行研究。以SDS(十二烷基硫酸钠)为例,利用电导率仪和恒温箱测定不同温度下不同浓度SDS溶液的电导率。结果发现,在1~40℃,SDS的CMC可用一个二次多项式来表达,且误差小于2.31%。SDS在不同温度下CMC的确定,为盾构泡沫剂在不同施工温度下浓度的选择提供了依据。     

消防车环泵式泡沫混合装置控制系统

针对自动调节泡沫混合装置操作复杂,控制效果和控制精度差等缺点,提出了一种基于神经网络PID算法的负压环泵式泡沫混合装置控制方法,并以此为基础设计了一套消防车用泡沫比例控制系统。分析并设计了合理的泡沫混合系统;设计了人性化的人机交互界面;PLC控制器可根据操作指令和车辆状态自动实现泡沫混合液的喷射;采用神经网络PID算法控制吸泡沫比例阀的开度,实现对泡沫混合液的泡沫比例的精准控制。实验证明：该系统能够实现一键操作和自动控制,可稳定的输出混合比例为3%～6%的泡沫混合液,控制精度超过国家标准规定。     

量化注入式泡沫灭火系统的设计

大规模泡沫消防工程对泡沫混合液的混合比的精确性提出了更高的要求，设计一种采用注入式泡沫比例混和装置的灭火系统，该系统用交流变频调速和PLC控制技术来调节泡沫输出量，得到了精确的泡沫混合比，使泡沫灭火达到一个更有效的水平。     

热透镜效应对激光光束准直的影响

利用高斯光束传播定律,分析了热透镜效应对激光光束准直的影响,对两种不同的腔型做了数值模拟与计算,并计算了经具有不同MT因子的调焦望远镜系统准直后的激光光束的发散角与光斑尺寸。通过计算与分析表明,对于同一高斯光束,用MT因子较大的系统可以获得更好的准直效果,准直后光束的发散角更稳定。     

太原玉门沟油库消防系统设计

玉门沟油库油罐的特点决定了其应采取的设计方案为液下喷射泡沫灭火系统.根据该系统的特点,选取了低倍数氟蛋白泡沫液作为消防泡沫液.最后根据油罐的几何参数和相关参数计算出该油库所需储备的消防用水量和泡沫液用量.     

间断高速铣削动力学分析

基于间断切削过程动力学行为,提出了间断切削的二维稳定性分析模型,分析了间断切削过程在不动点处失稳后发生的分岔。通过相图和迭代解分析了发生Second Hopf和flip分岔前后系统的动力学行为。发生Second Hopf分岔的前后,系统的解由渐进稳定到经分岔后渐进发散不稳定,越靠近分岔值,系统的迭代解越是缓慢渐进收敛或发散;发生flip分岔的前后,系统的解由"跳跃"稳定到经分岔后"跳跃"发散不稳定,越靠近分岔值,系统的迭代解越是缓慢"跳跃"收敛或发散;对一维和二维稳定性分析模型进行仿真对比,通过试验验证了二维稳定性分析模型的可靠性。     

两站式泡沫清洗系统的设计

叙述了两站式泡沫清洗系统的设计。详细介绍了此装置的总体设计、主站设计、从站设计管路设计和电气系统设计等具体内容。该系统具有自动化程度高、使用方便、清洗效果好等优点。     

泡沫金属磁流液阻尼器的优化设计与实验研究

为提高磁流变泡沫金属阻尼器的阻尼力,基于ANSYS有限元仿真软件,以间隙中磁感应强度为优化目标,以活塞工作长度、直径及缸筒壁厚为优化参数,对泡沫金属磁流变阻尼器的各项参数进行优化。组建泡沫金属磁流变阻尼器剪切力测试系统,实验测试阻尼器优化前后的性能。结果表明,施加相同电流及同等剪切速率时,优化后的泡沫金属磁流变液阻尼器输出的阻尼力提高了1.46倍,优化效果明显。     

基于证据理论的振动发散故障监测方法

针对振动系统中振动迅速发散的故障,设计了基于证据理论的融合监测方法.对用于测量振动信号的多源传感器分别采用传感器数据方差、方差前向差分作商和方差前向作商作为描述状态的特征参数,计算基本概率分配函数,并根据Dempster组合规则进行融合.在隔振系统物理实验平台上实现了融合诊断监测过程,对采用3种特征参数的故障监测效果加以验证、比较和分析.实验结果表明,振动系统中传感器数据方差前向作商适合作为特征参数,由此构建的融合方法能够对振动发散故障实施有效诊断,并可以实现实时监测.     

基于AMESim的高压泡沫涨裂装置动态特性分析

针对传统的钻爆法无法实现硬岩巷道安全、高效掘进的问题,提出了一种高压泡沫涨裂装置。介绍了高压泡沫涨裂装置的系统组成和工作原理,建立了装置不同工作阶段的运动模型,利用AMESim软件搭建系统仿真模型,得到了系统的动态特性,分析了泡沫初始压力和蓄能器体积对装置性能的影响。结果表明:高压泡沫涨裂装置的作业周期为123 ms,能在岩石钻孔内形成17 MPa的压力,泡沫初始压力和蓄能器体积分别对装置涨裂压力和作业周期产生影响。通过对高压泡沫涨裂装置的仿真研究,验证该装置可行性的同时,为设计高性能高压泡沫涨裂装置提供了理论基础。     

大面积发散太阳模拟器均匀照明方法研究

为实现太阳模拟器的大辐照面积均匀照明,研究了大面积发散太阳模拟器光学系统的设计与仿真。分析了复眼透镜阵列组与发散投影系统工作原理及旁瓣效应产生机理;基于嵌套建模思想,结合多项式拟合方法,得出了氙灯轴上强度分布曲线,并根据氙灯发光能量对称性质,实现了氙灯空间光强分布模拟;结合提出的光学系统设计边界条件与参数,设计了光束整形系统、复眼透镜阵列组和发散投影系统。实验结果表明：当工作距离为20000mm,辐照面直径1500mm范围内,辐照均匀度为92.8%,满足了大面积发散太阳模拟器均匀照明的使用需求。     

泡沫铝合金的比表面积对吸音降噪效果的影响

在实验的基础上说明泡沫铝合金的孔结构及比表面积对泡沫铝合金吸音降噪的效果有直接影响,泡沫铝合金的孔洞直径越小,其比表面积越大,吸音降噪的效果越好。     

纳米二氧化钛增强聚丙烯复合泡沫材料的性能

采用超临界流体技术制备了纳米TiO2增强聚丙烯复合泡沫材料,用扫描电镜和拉伸试验机等分析了纳米TiO2含量对复合泡沫材料的发泡效果、流动性以及力学性能的影响。结果表明:纳米TiO2能够显著改善复合泡沫材料的发泡效果,当纳米TiO2的质量分数为3%时,发泡效果最佳;温度为250℃时,随着纳米TiO2含量的增加,复合泡沫材料的黏度逐渐减小;纳米TiO2显著地提高了复合泡沫材料的拉伸强度和冲击强度,纳米TiO2质量分数为3%时,复合泡沫材料的拉伸强度、冲击强度以及断裂伸长率最好,分别为35MPa,19kJ·m-2,289%。     

大面积发散太阳模拟器的均匀照明

为实现太阳模拟器的大辐照面积均匀照明,研究了大面积发散太阳模拟器光学系统的设计与仿真。分析了复眼透镜阵列组与发散投影系统的工作原理及旁瓣效应的产生机理;基于嵌套建模思想,结合多项式拟合方法,得出了氙灯轴上的强度分布曲线,并根据氙灯发光能量对称的性质,实现了氙灯空间光强分布的模拟;结合提出的光学系统设计边界条件与参数,设计了光束整形系统、复眼透镜阵列组和发散投影系统。实验结果表明:大面积发散太阳模拟器的工作距离为20 000mm,辐照面直径为1 500mm,辐照均匀度为92.8%,满足均匀照明的使用需求。     

泡沫铝齿轮阻尼塞减振降噪性能研究

一方面分析了泡沫铝阻尼塞的减振降噪机理,建立了泡沫铝阻尼塞的减振降噪特性理论模型,并根据模型和泡沫铝材料特点对泡沫铝阻尼塞的减振降噪机理进行了理论分析;另一方面,利用自制的实验设备对泡沫铝阻尼塞的减振降噪特性进行了试验研究。理论分析和试验研究结果均表明:泡沫铝齿轮阻尼塞的减振降噪效果明显优于传统中常用的铸铁阻尼塞。     

长航时惯导系统全阻尼综合校正算法

针对惯导系统长时间工作时导航误差随时间发散的问题,提出一种适用于长航时惯导系统的全阻尼综合校正算法。设计了全阻尼网络,利用外部速度量测对惯导系统进行水平和方位阻尼,衰减了导航误差中舒拉周期及地球自转周期振荡;根据全阻尼条件下的惯导系统误差传播规律设计了综合校正算法,利用不定期获取的外部参考位置计算导致导航误差发散的陀螺漂移并进行修正,更好地保证了惯导系统的工作自主性。试验结果表明,该算法明显地抑制了惯导误差随时间的发散,可有效提高长航时惯导系统的导航精度。