不同切割压力下后混合磨料射流切割深度和速度关系的实验研究

通过对后混合磨料射流产生过程的动力和能量分析,以及磨料水射流切割过程的能量转化分析。得出了后混合磨料射流切割过程中切割深度和速度的乘积与切割压力的关系。并通过对304不锈钢的切割实验验证了上述理论。同时通过实验确定了后混合磨料射流切割304不锈钢时切割深度和速度与切割压力的关系的定量关系,建立了切割压力、切割速度和切割深度的关系模型。     

前混合磨料射流水下切割混凝土的试验研究

试验制备了混凝土试件,利用前混合磨料射流切割装置,试验研究了影响前混合磨料射流水下切割诸参数（压力、靶距、磨料浓度和横移速度）与切割深度的关系。试验结果表明：前混合磨料射流水下切割混凝土与水下切割钢板规律基本一致。     

微磨料水射流对多晶硅切割的试验研究与模型分析

笔者根据材料冲蚀磨损原理,分析探讨了微磨料水射流切割多晶硅硅锭的机理。并运用后混合微磨料射流切割装置,对多晶硅硅锭进行了单因素切割试验,从而获得了切割性能曲线。研究结果表明,微磨料水射流对多晶硅的切割完全可行,射流压力和横移速度是重要的试验数据。通过对高压磨料水射流切割性能的预测和加工参数的优化,最终建立切割表面质量经验模型,根据模型分析得出射流压力、横移速度与切割质量之间的关系。     

前混合磨料射流切割混凝土的试验研究

叙述了试验装置及为该实验专门制备的混凝土试件等情况，介绍了利用前混合磨料射流切割装置试验研究前混合磨射流切割诸参数（压力、靶距、磨料浓度和横移速度）与切割深度的关系。     

超高压磨料水射流工艺参数优化实验研究

为了提升磨料射流的切割效率,通过研制的超高压磨料水射流切割系统开展了不同工艺参数对石灰岩的切割效果研究。结果表明：随着水射流压力的增加,切割深度首先表现为线性增大,然后增速逐渐放缓;最佳磨料流量参数为0.6 kg/min;最佳初始射流靶距为5 mm;磨料射流的切割深度随喷嘴横移速度呈下降趋势;随着射流切割角度的增加,切割深度呈现出“M”型变化趋势,在80°时切割深度达到最大值;基于正交试验进行极差分析,明确工艺参数对切割深度的影响权重由大到小依次为水射流压力、喷嘴横移速度、磨料流量、喷嘴切割角度和射流靶距,得出最佳的切割参数组合为水射流压力400 MPa,磨料流量0.8 kg/min,喷嘴横移速度1 mm/s,射流靶距6 mm,射流切割角度80°。     

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。     

水射流破岩时的能量需求

我们进行了一系列的用静止和移动的水射流的破岩试验,以确定其射流压力对比能的影响。可以看出,静止射流的比能随压力增加而减少,而对于移动射流却有相反的趋势。试验涉及的压力范围为2068～11724巴之间。对于移动射流,用了10.1厘米/秒和40.4厘米/秒两种移动速度,所射击的岩石类型为石灰岩、砂岩和花岗岩。为决定重复切割时射流与槽壁间的相互作用,也进行了试验,结果表明:射流与槽壁间的相互作用对穿透能力和能量利用率产生很大的不利影响。     

前混合磨料射流切割的几个问题探讨

从磨料射流切割模型出发，通过实验探讨了前混合磨料射流切割钢板时射流参数（驱动压力、磨料浓度、横移速度和靶距）对切割深度和切割比能耗的影响，指出了现行系统存在的不足和今后应重点解决的问题。     

磨料水射流切割方程的研究

建立了一个新的磨料水射流切割方程,该切割方程与切割深度有关,即建立一个关于切割深度的函数关系式,该切割方程能用来预测射流所形成切槽的形状和尺寸。通过这种方法建立的切割方程将会含有较少的实验统计参数,能简化实验数据的分析过程,也增加了对切槽形状和尺寸进行预测的准确性。     

旋切作用下岩石破碎机理及岩石可钻性的试验研究

为揭示钻头旋切作用下岩石破碎机理,开展地层岩石可钻性分布识别研究。基于自制的岩石旋转切割装置,分别对花岗岩、大理岩和石灰岩的标准岩样进行不同加载压力和旋转速度下的室内岩石旋切破碎试验,通过旋转切割装置中的钻进监测系统和高速摄像机分别记录岩石旋切破碎过程中钻进参数变化(加载压力、旋转速度和旋切扭矩)和岩石旋切破碎表象特征,并统计不同钻进条件下的破碎岩屑质量和尺寸分布等参数分析岩石旋切破碎控制因素。试验结果表明：岩石旋切破碎过程中,钻头在贯入和切割共同作用下呈螺旋线型侵入岩石内部并导致岩石分别发生贯入破碎、剪切破碎和拉伸破碎,其中部分大尺寸岩屑因吸收的切割破碎能较大而发生崩裂,但大部分破碎岩屑堆积在钻头切割路径内,增加了切割摩擦能;加载压力是岩石旋切破碎程度的主要影响因素,在相同加载压力下,破碎岩屑质量和尺寸分布分别受岩石抗压强度和抗拉强度影响;旋切扭矩与加载压力呈正线性关系,且岩石耐磨性和切割比能越高,该线性斜率也越高,而钻头旋转速度不影响该线性斜率变化。据此提出了不受钻进条件影响且仅与岩体固有属性(岩石固有切割比能和岩石摩擦因数)相关的岩石可钻性理论评价模型,并通过已有文献原位钻进数据...     

高压磨料水射流切割Q235钢的切深预测模型

针对于常用的Q235钢,应用高压磨料水射流切割装置,分别试验研究了泵压、横移速度、靶距以及入射角度等工艺参数对切割深度的影响,建立了基于实测数据的经验数学模型。试验结果表明,切割深度随泵压增大呈现线性增大,随横移速度增大而减小。靶距在4 mm左右,喷嘴横移方向与喷嘴出口射流夹角为105°左右,使得切割深度最大。通过比较模型计算切深与实测切深,得出数学模型对预测切深具有一定的可靠性。     

磨料水射流切割深度的神经网络模型

在磨料水射流切割混凝土实验基础上,应用BP人工神经网络理论,建立了基于射流压力、靶距、磨料粒径、磨料流量、磨料喷嘴直径、磨料喷嘴长度及横移速度等射流参数的磨料水射流切割深度模型,通过模型预测结果与实验结果的比较,验证模型具有一定的精度,为实际的运用和进一步研究提供了参考。     

矿山工程机械废旧轮胎的绿色处理

由于矿山机械的载重轮胎废旧率较高,试验采用单因数方法分析水射流压力、靶距、横向进给量及喷嘴移动速度对轮胎橡胶破碎深度的影响,利用电子扫描显微镜从微观角度观察,在合理射流参数下的轮胎切割断面与橡胶颗粒形貌特征,并分析其形成机理;微观分析橡胶颗粒在放大60倍条件下,各单因数变化对其颗粒度的影响。从而可得出结论,应用磨料水射流对废旧轮胎绿色回收处理是切实可行的。     

前混合磨料射流切割汉白玉的试验研究

本文简要介绍了前混合式房料射流试验系统及纯水射流和磨料射流切割过程的对比，并由切割汉白玉的一系列试验中得出一些主要结论和切割深度与工作参数之间的关系。试验表明，前混合磨料射流具有明显的优越性。当泵压为３８ＭＰａ，横移速度为１５０ｍｍ／ｍｉｎ时，对汉白玉可完成１２０ｍｍ厚的切深。     

6000巴高压连续水射流发生器及其工业试验

本文简略介绍已研制成功的6000巴高压连续水射流发生器的主要性能参数及结构特点;介绍了切割多种材料的试验情况、切割数据及实物照片;对切割参数作了分析探讨。指出,当射流压力高于4000巴时,所试验的多数材料切割深度随着压力的升高而有较大幅度地增加。通过大量的切割试验和实际应力测试,表明该设备安全可靠,各项性能良好,完全可以应用于工业生产。     

基于神经网络的前混合磨粒射流切割深度的研究

前混合磨粒射流理论的不完善性及切割深度与影响因素间存在复杂的非线性关系,难以用传统的数学方法建立切割深度模型,在实验室试验数据的基础上,应用神经网络方法建立了切割深度的预测模型,模型训练平均误差达到0.01,应用结果表明,方法可行,模型可靠,相对误差小于7.47%,具有较大的实用价值,扩大了神经网络方法的应用范围,探索出了建立切割深度模型的有效途径,进一步充实了前混合磨粒射流基础理论。     

切割参数对超高压磨料水射流割岩深度影响的试验研究

文章针对煤矿井下超高压磨料水射流切顶卸压过程中切割参数对割岩深度影响不明的问题,采用自行研发的超高压混合磨料水射流切割装置,以沙区二号煤矿4号煤顶板中的石灰岩为靶件材料,分别研究了射流靶距、切割角度及射流压力等关键切割参数对割岩深度的影响规律。结果表明：随着射流靶距的增大,割岩深度先增大后减小;当射流靶距为6mm时,割岩深度达到最大值143mm。切割角度与割岩深度的关系曲线近似呈“M”型变化,随着切割角度的增大割岩深度先增后减再增再减,并在80°时达到割岩深度的最大值。随射流压力的增大,割岩深度近似线性增加,说明系统压力越大越有利于超高压磨料水射流破岩卸压。研究结果为超高压磨料水射割岩参数的合理选取提供了理论依据。     

基于神经网络的前混合磨料射流切割深度的研究

前混合磨料射流理论的不完善性及切割深度与影响因素间存在复杂的非线性关系，难以用传统的数学方法建立切割深度模型。在实验室试验数据的基础上，应用神经网络方法建立了切割深度的预测模型，模型训练平均误差达到0.01。应用结果表明，方法可行，模型可靠，相对误差小于7.47%，具有较大的实用价值。扩大了神经网络方法的应用范围，探索出了建立切割深度模型的有效途径，进一步充实了前混合磨料射流基础理论。     

深部花岗岩物理力学参数随赋存深度变化的变异性试验

为研究深部花岗岩物理力学参数随赋存深度变化的变异性,通过对某金矿19～1 320 m深度水平的花岗岩岩样的岩石参数(单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角、天然重度等)统计分析,结果发现,岩石参数变异系数大小顺序为：弹性模量>单轴抗压强度>黏聚力>泊松比>内摩擦角>天然重度;单轴抗压强度、弹性模量、黏聚力、内摩擦角、天然重度随着深度增加有线性增大趋势,而泊松比随深度增加有线性减小趋势;根据地质统计学的变异函数,拟合出岩石参数最优模型,分析了岩石参数的空间变异性质,天然重度在赋存深度尺度内变异性小,而弹性模量和单轴抗压强度变异性较大。以岩石试验为基础,对不同赋存深度的岩石物理力学性质进行分析,揭示了岩石参数随赋存深度变化的规律及变异性,对深部开采有一定参考意义。     

某矿岩石力学特性及力学参数相关性研究

通过对矿区代表性岩样进行物理力学性质试验研究,得到岩石的基本物理参数和弹性模量、泊松比、抗压强度及抗剪强度等主要力学参数。分析含水率对岩石单轴抗压强度的影响,围压对岩石三轴抗压强度、弹性模量的影响,并对岩石抗压强度和弹性模量的相关关系进行回归分析,得到了二者的最佳相关关系式。试验结果,可为矿山数值分析、深部采场结构参数优化等提供基础数据;拟合得到的岩石抗压强度、弹性模量关系式,可在基础数据缺乏时提供参考。