V形压电直线电机结构优化研究综述

V形压电直线电机是一种结构简单、响应快速、机械输出性能良好的压电直线电机,目前在深空探测装备的精密驱动、生物医学的细胞微操作和航空航天飞行器的精密控制上得到了广泛应用,V形压电直线电机结构的优化提高了压电直线电机的输出特性,对拓展压电直线电机的应用领域有着非常重要的意义。文章阐明了V形压电直线电机应用现状以及其研究与应用的必要性,通过分析近年来国内外学者对V形压电电机进行结构优化的技术成果,总结出影响V形压电直线电机输出性能的主要因素,同时对V形压电直线电机的有待进一步探索和研究的问题做出了展望。     

高压水射流切割技术和磨料水射流切割技术的机理分析与研究

分析了水射流切割技术和磨料水射流切割技术的切割过程 ,列出了切割时的切割参数 ,定性分析了磨料水射流的切割机理和磨料水射流切割的主要相关规律。     

用于安全切割的磨料水射流喷嘴设计理论和方法

介绍了磨料水射流在危险环境下可以安全地切割工件或危险品，有效地避免爆炸发生.在磨料水射流系统中，切割喷嘴是关键部件之一，而喷嘴的几何参数设计直接影响切割性能.喷嘴设计的主要任务就是要使从喷嘴喷出的磨料粒子得到充分加速，以便接近水射流的速度.研究表明，当喷嘴的圆柱段长度是喷嘴出口直径的2.5~3.0倍时，粒子的速度能达到水射流速度的95%.在切割时喷嘴不能紧靠工件，要保持一定靶距，不同情况下存在最佳靶距.     

磨料水射流切割技术综述

着重从磨料水射流切割技术的特点、切割机理、关键技术以及切割效果的影响因素做了综述。随着新型材料的不断出现,磨料水射流切割作为一种新兴的具有"冷、软"加工特性的绿色切割工艺,必将有着更为广阔的应用前景。     

高压水射流煤岩钻进机理及效果影响因素分析

对高压水射流切割煤岩的机理进行了研究,并对高压水射流切割煤岩效果的影响因素进行了分析,指出煤岩在承受高压水射流打击时,水射流的工作参数和煤岩自身的物理性能对切割钻进的效果十分有影响,合理选择水射流切割参数能够很好地提高煤岩切割钻进的效率。     

磨料水射流切割技木综述

着重从磨料水射流切割技术的特点、切割机理、关键技术以及切割效果的影响因素做了综述.随着新型材料的不断出现,磨料水射流切割作为一种新兴的具有"冷、软"加工特性的绿色切割工艺,必将有着更为广阔的应用前景.     

煤层割缝喷嘴结构优化与试验

高压水射流割缝增透技术是一项新型的瓦斯抽采技术,其中喷嘴是切割的执行元件。影响喷嘴切割性能的结构因素有喷嘴稳定段长度、收缩角和直线段长度,3因素相互制约,且存在一个最优值。应用正交设计的方法对不同参数组合下喷嘴出口流场进行了模拟,模拟结果表明:稳定度长度为0 mm、收缩角为30°、直线段长度为9 mm的割缝喷嘴具有最佳的喷射性能。在室内对其切割性能进行测试,结果表明:优化后的喷嘴切割能力为原喷嘴的1.5倍。     

煤矿井下危险环境磨料水射流切割技术探讨

对磨料水射流切割特性和机理进行了探讨 ,根据煤矿井下瓦斯爆炸的机理和对各种切割方法进行井下切割的利弊分析 ,说明了利用磨料水射流在煤矿井下进行切割的优点。并结合理论和实践经验 ,设计了适合于煤矿井下高瓦斯环境的磨料水射流切割系统。     

淹没水射流切割技术研究进展

综述了国内外对淹没水射流切割技术的研究现状,介绍了淹没水射流切割技术目前主要应用领域,简要探讨了未来淹没水射流切割技术的发展方向,认为淹没水射流切割技术具有广阔发展前景和巨大应用价值。     

高压水射流切割技术及应用开发

高压水射流切割具有切缝窄、不产生热应力、无粉尘、几乎可切割任何材料等优点。阐述了高压水射流切割技术的原理、分类和特点,介绍了目前针对不同工况要求的常用高压水射流切割工艺。结合实践,简述了高压水射流切割工艺的新进展。     

基于LabVIEW的直线电机推重比测试系统

直线电机具有高速度、高加速度、大推拉力、高定位精度和高重复定位精度等特征。目前在数控机床、机械人和其它需要直线伺服传动的领域有广泛的应用。基于直线电机的应用方面,介绍了利用LabVIEW构建测量直线电机推重比的测量系统。实际测试表明,整个系统具有测试精度高、速度快、开发周期短、自动化程度高等优点。     

自旋转高压喷射洗井技术

自旋转高压喷射洗井技术具有喷射速度高、喷射压力大,喷头能够自动旋转,作业不污染环境,不腐蚀设备,清洗效率高,成本较低等特点,非常适合对水文水井、地温空调井、地热井等所成供水管井的清洗和疏通,达到增加水井出水量或回灌井回灌的目的。介绍了高压喷射装置的结构原理及其应用效果。     

高压水射流破岩能量耗散与释放机制

从应力-应变角度建立的高压水射流破岩准则,其精确度取决于对屈服应力的表述,由于表达式中不含材料参数,不能精确计算高压水射流破岩参数,而从能量角度建立的岩石强度理论具有更好的适用性和准确性。开展了基于能量耗散和释放机制的高压水射流破岩机理,理论研究了自由射流段速度分布特征,分别计算了等速核区和射流边界层扩展区动能,建立了不同靶距处射流动能计算模型。高压水射流冲击破岩能量表征为冲蚀坑的形成和岩体的体积破坏;射流能量耗散于剪切面的扩展和滑动,储存弹性势能的释放导致岩体的整体体积破坏。根据岩石的统一能量屈服准则,建立了高压水射流破岩能量准则。通过砂岩、灰岩和花岗岩的单轴压缩应力-应变曲线得出3种岩石的材料参数,计算每种岩石的剪切应变能和体积应变能,得出射流破岩临界速度。根据高压水射流冲击破岩实验结果修正了考虑喷嘴流量系数的高压水射流破岩能量准则,该准则能够较为精确的计算射流破岩速度。且岩体的破坏形态证明从能量角度研究破岩机理更为适合。     

基于Fluent的高压水射流喷嘴优化模拟研究

为了提高高压水射流技术的破煤效率,采用Fluent软件对高压水射流的喷嘴结构和几何参数进行了优化模拟。通过分析水射流的轴向速度和壁面静压分布,选择了最佳的喷嘴结构和几何参数。结果表明:圆柱形喷嘴的最大射流速度发生在喷嘴内部,而锥形和锥直形喷嘴的最大射流速度发生在喷嘴外部,且锥形和锥直形喷嘴的最大射流速度和最大压力均明显大于圆柱形喷嘴,考虑到水射流的附壁效应,锥形喷嘴为最佳选择。锥形喷嘴的最优几何参数为:喷嘴出口直径3 mm,喷嘴锥角7°,喷嘴长度9 mm。高压水射流喷嘴的优化对提高煤层瓦斯抽采效率具有重要意义。     

音圈电机直驱水液压节流控制阀仿真与试验

水的黏度低,润滑和密封问题突出,水液压控制阀阀芯上所受的非线性力大,采用传统的电机械转换器,性能与油压元件差距大。音圈电机体积小,频响和控制精度高,具有较大输出力和输出位移,利用音圈电机驱动水液压控制阀,能有效地对阀芯位移进行位置控制。设计了具有直线轴承导向和阀芯位移反馈的新型音圈电机直驱水液压节流控制阀,在音圈电机数学模型和位置控制研究的基础上,基于AMESim建立了音圈电机直驱水液压节流控制阀系统仿真模型。仿真与试验结果表明,控制阀具有较高的线性度和较大的流量调节范围,控制精度高,能够满足水液压传动系统高精度控制的应用需求。     

高压小射流掏槽防突装置设计与试验研究

从低能耗、高效率等方面入手,研制适合巷道摆放的高压小射流掏槽设备及配套装置:液压控制系统,包括液压马达、高压油管和防爆电机;远程监控系统,包括防爆计算机和防爆摄像仪;掏槽系统,包括高压枪嘴、传动装置、高压水管、高压水泵。通过实验室加压试验和行走实验,完善了装置的密封性和耐压性。现场试验数据表明:一定压力和流量的高压小射流具备破煤掏槽能力。掏槽深度随着射流压力的增加而增大,而一定压力下,增大流量更有利射流提高扩孔效果,可使更多孔底残留的煤块排出孔外,提高了掏槽速度。     

水下三危场合下高压水射流切割技术的现状与发展

水下的特殊环境决定了水下切割技术的困难性和复杂性,尤其是三危场合下的切割将史加困难,高压水射流作为一种新型的“软、冷”切割技术具有独特的优点。本文若重分析了纯水射流、浆体射流、前与后混合磨料射流的优缺点及发展方向。     

喷射-搅拌耦合式浮选装置吸气机理研究

根据喷射吸气和搅拌吸气的特点,设计一种喷射-搅拌耦合式浮选装置。为研究该装置的吸气方式,对其吸气机理进行理论分析,并采用控制循环泵电机输入频率以调节喷射流量及控制液位的方法,分别对浮选装置的耦合吸气量与喷射流量的关系以及搅拌吸气量与叶轮转速的关系进行了试验研究。结果表明:搅拌吸气量随叶轮转速的增大呈二次函数关系增加,耦合吸气量随喷射流量的增加呈近似线性递增;受叶轮旋转和液位的影响,浅液位(hy≤140 mm)时,耦合及搅拌吸气区共同吸气;深液位(hy140 mm)时,搅拌吸气量很小甚至为零,主要为耦合吸气区吸气;低喷射流量(电机频率小于35 Hz)时,耦合吸气量随液位的升高先增大后减小,高喷射流量(电机频率大于30 Hz)时,随液位的升高而增大;而搅拌吸气量随液位的升高均急剧减小。最大频率50 Hz、最深液位230 mm时的最大总吸气量约为4.03 L/min,基本满足浮选吸气要求。吸气机理的研究为该装置的进一步分选研究提供理论参考。     

伺服感应电动机DTC控制自学习模糊速度观测器

针对伺服感应电动机DTC控制中常规速度观测器难以达到很高精确度的问题,在其基础上设计了模糊速度观测器。由于模糊观测器的模糊控制规则主观性较强,因此设计自学习模糊速度观测器,并给出了详细的算法和流程。建立了伺服感应电动机DTC控制模型,其中速度观测器采用文中提出的自学习模糊速度观测器。在此基础上组建了基于TI公司TMS320LF2407DSP与IPM相结合的实验平台并进行实验。实验结果表明,提出的观测器能较好地对伺服电机的转速进行观测,为伺服电机的精确定位控制提供思路。     

浮选药剂射流乳化参数的试验研究

为了优化射流乳化器的结构参数,对最优结果进行了单因素分析,运用CILAS 1064高精度激光粒度分析仪对乳化效果进行粒度和比表面积测定。试验结果表明喷嘴离喉管的距离、给入水流的压力是影响乳化效果的显著性因素,各因素对乳化效果的影响规律为:给入压力(喷嘴和喉管之间的距离(喉管长度(喷嘴直径(药剂流量。试验获得的最佳射流乳化效果是油滴比表面积为3 541.57 cm2/g,当喷嘴和喉管之间的距离为4mm、喉管长度为55mm、喷嘴直径为6mm、药剂流量为45kg/h时,射流乳化效果最好。