起重机械用绳排索具力学与疲劳特性研究

绳排索具的力学及疲劳特性是影响起重机伸缩臂安全运行的重要因素.基于选用的6×7+IWS型钢丝绳设计出一款新型楔腔形索节,并建立绳排索具整体3D模型,导入Ansys-Workbench平台建立索具的有限元分析模型.对索具销轴处三方向自由度进行约束,另一端施加100 MPa竖直向下集中力,对索节应力与总体变形分布规律进行研究.研究发现,内锥角是影响索具力学性能的主要因素,当内锥角为16°时绳排绳索具承受的最大接触应力最小且仅为303.4 MPa;随着内锥角在一定范围内变化,索节总体变形量基本控制在0.025～0.03 mm范围内.对影响索具疲劳寿命的钢丝绳进行研究,结果表明交互捻钢丝绳索具疲劳寿命次数能满足工程起重的使用要求,可作为起重机械用索具优先选择对象.     

提升钢丝绳多体动力学仿真及股丝应力分析

钢丝绳作为起重机提升系统的关键部件,在牵引提升过程中将承受拉伸、弯曲、振动和冲击等多种载荷作用,因此研究复杂载荷下钢丝绳动力学特性,掌握钢丝绳的应力应变状态对提前管理起重机吊装作业风险有重要作用。以桥式起重机为工程背景,首先建立基于ADAMS/Cable的钢丝绳提升系统的动力学模型,计算获得了钢丝绳在提升过程中的动态应力谱。其次通过建立钢丝绳的几何模型和有限元模型,分析起重机在提升过程中钢丝绳的拉伸应力和钢丝位移分布及其钢丝绳与滑轮及钢丝绳内部各丝的接触应力。结果表明,钢丝绳启动瞬间,瞬时加速度使钢丝绳承受最大拉应力比稳定提升阶段增大37%,导致钢丝绳横截面应力幅值升高,钢丝绳在提升过程伴随不稳定的振动载荷。分析发现钢丝绳外股最外层钢丝横截面承受应力最大,其局部最大拉伸应力幅值比稳定提升阶段提高了56%。钢丝绳与滑轮接触产生的接触应力对钢丝绳外部及内部股丝产生接触磨损,促进钢丝绳发生磨损疲劳断裂。     

提升钢丝绳的钢丝微动摩擦磨损特性研究

钢丝绳内部钢丝的微动磨损和微动疲劳是造成钢缆寿命降低的主要原因之一 .以 6× 1 9点接触式矿用提升钢丝绳为研究对象 ,在自制的钢丝微动磨损试验机上进行了钢丝的微动磨损实验研究 .以摩擦系数和磨损深度作为评定微动磨损的参数 ,考察了不同载荷下摩擦系数的变化规律以及载荷、循环次数的变化对钢丝试样磨损深度的影响 ,同时研究了钢丝试样在矿用钢丝绳内部增摩油脂的润滑状态下摩擦系数和磨损的变化规律 .利用钢丝试样在不同工况下的磨损形貌分析了微动磨损过程中的磨损机制     

新型锌基热镀层材料及热镀工艺的研究

在现代工业发展中金属占有非常重要的地位，但金属腐蚀极大地限制了金属的应用范围和使用寿命，而热镀工艺和热镀层能够有效的防止金属被腐蚀，提升金属的使用寿命，所以，对其进行研究具有重要的意义。锌铝合金具有良好的耐腐蚀性能，同时其镀层与涂层还具有良好的黏附性，因此在现代工业生产中应用广泛。锌基合金是当前研发出的一种新型的镀材，和纯锌以及纯铝合金镀材相比，锌铝合金的黏附性更强，耐磨性能以及抗腐蚀性能也更强，并且其具有工艺简单与成本低的特质，已经成为当前人们研究的重点和热点。     

桥式起重机主梁下挠处理新技术

采用高强度钢丝作为张拉元件,对２０ｔ抓斗吊车主梁进行预应力法下挠处理,恢复了拱度,取得预期效果,对和拉钢丝绳的拉力、挠曲线方程和下料理论长度作了理论计算分析,并且应用计算机仿真技术取代吊车动态负荷电测试验,获得主梁动刚度、桥梁主梁和钢丝绳组动载系数等动态特性参数。     

使用两根钢丝绳承载时的安全性能分析

单根钢丝绳的承载安全性能取决于其所受到的载荷及自身的特性,对此已有我项研究。而在钢丝绳实际应用中,通常为多根钢丝绳同时使用,这种情况下的承载安全还取决于载荷在各根钢丝绳中分布;同时还应考虑当其中一根钢丝绳被拉断时,其余钢丝绳因此冲击,本将通过两根相同钢丝绳的承载安全性能分析,即分析当其中一根钢丝绳被拉断时,另一根钢丝绳仍能可能可靠工作的概率,为考虑多根丝绳系统承载安全性能奠定基础。     

使用两根钢丝绳承载时的安全性能分析

单根钢丝绳的承载安全性能取决于其所受到的载荷及自身的特性,对此已有多项研究［１］。而在钢丝绳实际应用中,通常为多根钢丝绳同时使用。这种情况下的承载安全还取决于载荷在各根钢丝绳中的分布;同时还应考虑当其中一根钢丝绳被拉断时,其余钢丝绳因此受冲击。本文将通过两根相同钢丝绳的承载安全性能分析,即分析当其中一根钢丝绳被拉断时,另一根钢丝绳仍能可能可靠工作的概率,为考虑多根丝绳系统承载安全性能奠定基础。     

18×7+IWS多层股阻旋转钢丝绳弯曲特性研究

基于微分几何学、Frenet标架和空间坐标转换等数学几何知识建立了18×7+IWS多层股阻旋转钢丝绳弯曲状态时的数学几何模型,分析了钢丝绳钢丝曲率的变化规律。计算分析了钢丝绳同一截面下的弯曲应力分布和钢丝弯曲应力随绳股旋转角变化的规律,并分析了绳股捻距和滑轮直径对钢丝绳钢丝弯曲应力的影响。     

老化对风电叶片用环氧树脂性能的影响

采用差式扫描量热法、红外光谱分析法、静态力学分析法测试了树脂浇注体老化前后的玻璃化转变温度Tg和力学强度参数,并对环氧树脂浇注体的老化机理进行了分析。结果表明:经240 h湿热和盐雾老化后力学强度参数值和Tg都下降了,而经240 h冷热循环老化后力学强度参数值和Tg均有所提高。老化机理分析表明:湿热和盐雾老化后,树脂浇铸体由于水分子的浸入,产生了增塑效果,导致力学性能和Tg下降;而冷热老化后,树脂发生后固化反应,分子链交联密度进一步增大,因此,力学性能和T g均提高。     

硅藻土纯化处理工艺研究进展

硅藻土具有良好的物理、化学特性,被广泛的应用于填料、建材、农业、化工等多个领域。我国硅藻土虽然储量多,分布广,但是多数矿床杂质含量高,不能直接利用。合理的选择纯化工艺以及新的纯化工艺的开发已经成为该领域未来研究的热点。从物理纯化法、化学纯化法和物理-化学联合纯化法三个方面对目前硅藻土的提纯方法进行了归纳整理,在此基础上,提出了获得高品位、高比表面积硅藻土的纯化方案新构想,以期能在具体工业生产中具有一定的指导意义。     

钢丝纤维混凝土路面的应用研究

利用截断的矿山废钢丝绳,按一定用量掺入普通混凝土中,并运用这种路面材料铺筑道路,试验及工程应用表明这种材料铺筑的路面具有良好的路面性能,可适应道路路面重载、耐磨及抗冲击的要求,并能减小结构厚度,且早期强度较高,可缩短工期,具有一定经济效益.结合道路工程的实践,对钢丝纤维混凝土路面结构作了简要的论述.     

影响提升用钢丝绳使用寿命的主要因素

钢丝绳的使用寿命与一系列的因素有关,这些因素可分为下面几类： １）钢丝绳的捻制技术; ２）钢丝绳的构造; ３）钢丝绳的使用。 现将这三类因素逐一加以研究。 （一）钢丝绳的捻制技术 在本文中详细阐述这个问题是不可能的。因此仅就其中的一个问题加以论述,即不散的钢丝绳的捻制技术。 远在１９２９年阿、恩·金尼克院士就已注意到那时在苏联矿井使用的不散钢丝绳。这种钢丝绳里面的钢丝在捻成绳股之前就已使之具有捻好绳股的形状。在将绳股捻成钢丝绳之前也这样来作。这种类型的钢丝绳没有扭成环或扭在一起等毛病。这种钢丝绳最主要…     

Adams中钢丝绳索类物体建模方法研究

绳索类物体建模一直是虚拟样机设计中的难点,针对此类问题进行了探讨,得出了一种最佳的建模方法,并用此法成功地建立了钢丝绳的模型,并在矿井提升机虚拟样机设计中得到应用。     

山地轨道运载机牵引钢丝绳空间结构分析与几何建模

山地轨道运载机牵引系统主要包括驱动卷筒、钢丝绳及载物滑车,钢丝绳是其核心组成部分.目前还没有明确针对山地轨道运载机钢丝绳的空间数学模型,为了进一步研究钢丝绳力学模型及失效行为,需要推导空间几何数学模型与三维模型,从而避免大规模试验来探究钢丝绳的使用寿命及其损伤规律.首先,山地轨道运载机属于农业运载新式机械,作业环境复杂,因此本文对钢丝绳绳径进行了重新计算.然后利用微分几何学及空间坐标变换原理,推导了山地轨道运载机牵引钢丝绳在直立及弯曲状态的空间螺旋方程.最后,为更直观了解该类钢丝绳的结构,通过已建立钢丝绳空间数学模型,运用MATLAB参数化功能及Solidworks软件曲线、扫描和实体阵列等功能建立钢丝绳三维实体模型.结果表明,通过推导出的钢丝绳在直立及弯曲状态的空间螺旋方程,得出该类钢丝绳直线段和弯曲段的曲率与挠率呈明显的周期性变化规律,并在三维建模中得到钢丝绳股和丝参考点系列坐标.提出了适用于山地轨道运载机牵引钢丝绳的空间螺旋方程,为后续轨道运载机钢丝绳力学模型建立及损伤机理的研究奠定基础.     

PID控制器参数自整定方法综述

由于PID控制器具有简单而固定的形式和良好的鲁棒性,因而在工业生产中得到了广泛的应用。但由于控制系统的复杂性和非线性等因素,使PID控制器的参数受到了影响,因此如何整定PID控制器的参数成为当前乃至今后的研究热点。文章概述了PID的理论,讨论了一些常用PID整定方法,并对新技术进行了探索。     

基于超声波CT技术的混凝土内部缺陷探测

超声波CT技术作为混凝土无损检测方法,具有震动频率、探测精度和异常分辨率高等特点,同时还有良好的指向性特性,成为弹性波法混凝土内部缺陷质量检测最常用的方法之一。本文依据超声波CT的原理,通过正反演算法,对混凝土内部存在缺陷的模型进行了三维CT探测研究。研究表明,混凝土模型内部中存在的泡沫低速体,三维超声波CT探测的成像结果可精确、直观表示,完整地反映出整个混凝土内部的缺陷及质量信息,克服了由于常规的超声波检测精度不高的问题,具有广泛的应用前景。     

起重机提升重物的动特性分析

考虑提升运动过程中钢丝绳的刚度变化,建立了匀速提升及匀减速制动的力学模型.应用MATLAB软件编制仿真程序,对匀速提升及匀减速制动的动特性进行了仿真分析,为动载荷的修正提供了理论基础及仿真数据.     

工业废气中氯化氢的综合利用

介绍了氯化石蜡生产过程中副产品氯化氢气体的产生及基本特征 ,根据氯化氢气体的特性 ,用吸水法对废气进行处理 ,将其制成 3 0 %盐酸 ,所得盐酸可用于工业生产 ,具有良好的经济效益和环保效益 .     

船用智能抗冲击隔离器动力学数值试验分析

目前我国使用的船用减振元件多为被动式减振元件,如橡胶减振器、钢丝绳减振器等．而被动式减振元件都有在低频激振力作用下减振效果差的缺点．基于将传统的减振元件与智能元件相结合的思想,提出了全新的船用抗冲击隔离器设计理念．应用现有较成熟的减振元件钢丝绳弹簧和智能出力元件磁流变阻尼器设计了智能抗冲击隔离器,并进行了有限元仿真分析．计算结果表明,智能隔离器在各个频段都有较好的减振性能,尤其是在低频段,减振效果明显优于传统减振元件．同时也具有良好的抗冲击特性,尤其是在冲击载荷较强,系统会发生二次碰撞时,智能隔离器的抗冲效果明显优于传统减振元件．     

柔性注压锚杆应力及许用拉拔荷载的确定

柔性注压锚杆是一种新型锚杆,通过对其建立力学模型,导出了锚杆体纵向、环向和切向应力分量的公式。应用强度理论,建立了锚杆体中钢丝、高弹性橡胶及胶合面的强度条件,得出锚杆的最大许用拉拔荷载。这些结果可为该新型锚杆的结构设计、尺寸参数选择与试验提供参考依据。