摊铺机变径变螺距螺旋分料器抗离析研究

从摊铺机螺旋分料器布料过程中沥青混合料的力学特性和输送机理出发,采用流体力学及动力学对混合料在螺旋分料器中的受力、加速度、摩擦力及运动规律进行理论分析.得出了导致沥青混合料产生离析的技术原因和改进措施,提出了变径变螺距螺旋分料器的设计方法.在保证料流均匀的情况下,研究螺旋分料器工作转速、螺径/螺距比对混合料离析的影响,探讨螺旋分料器各工作参数与对物料输送性能之间的关系.建立了变径变螺距螺旋分料器参数化设计的计算模型,为变径变螺距螺旋分料器的结构设计提供了理论依据.     

沥青混合料保温车螺旋输送机结构设计和仿真

针对沥青混合料保温车螺旋输送机,从速度分析入手,应用数学方法推导出螺旋输送机的轴向运动速度和圆周速度,从而进一步推导出螺旋轴转速、螺旋叶片直径、螺旋螺距等计算公式,进而完成沥青混合料螺旋输送机参数设计。最后,运用工程流体力学软件EFD软件建立了螺旋输送机内物料流动分析模型,对沥青混合料流动过程进行数值模拟,结果表明,输送机工作时将能带动物料混合搅拌,但由于出口处空间限制,要靠螺旋面挤出卸料,应尽可能减少伸出尺寸。     

WLS型餐厨垃圾螺旋输送机性能的试验研究

为了更好地将餐厨垃圾中的游离水分理出来,实现餐厨垃圾的最大减量化,从餐厨垃圾前处理的螺旋输送环节出发,研究螺旋结构、螺旋转速以及螺旋螺距对餐厨沥水量的影响.由实验结果得出了固液分离装置中螺旋变径变螺距的相关实验参数:叶片个数为10个,螺距为320 mm,进料端螺旋轴直径为220 mm,出料端轴直径为480 mm;螺旋频率为32 Hz,螺旋速度为45 r/min.     

生物质螺旋输送过程静力学分析及数值模拟

物料输送机理研究是输送机结构设计及其他相关研究的理论基础。假设一变直径变螺距螺旋内的木屑为整体,对其5个受力面进行分析,建立了螺旋输送机工作过程的力特性模型。在此基础上基于ANSYS对不同结构参数的螺旋轴进行静力学分析,考察螺旋轴结构对其应力与应变分布的影响。研究结果表明,螺旋叶片最大应力值出现在叶片根部,应变最大值出现在叶片外缘;在输送能力和下料长度均相同的情况下,3种螺旋轴等效应力与形变位移均呈现沿轴向逐渐增大的趋势,其中两圆锥螺旋轴的增幅相近且大于圆柱螺旋轴。变直径变螺距螺旋轴应力与应变均小于等直径变螺距及变直径等螺距螺旋轴,更适合作为进料螺旋轴。研究结论可为螺旋输送机螺旋轴的选型提供参考。     

异形瓶分件供送变螺距螺杆的三维实体建模

提出了一种绘制异形瓶变螺距螺杆螺旋槽的解析作图法,并对传统的设计方法进行了修改.利用PRO/E的扫描混合功能,构造了变螺距螺杆的三维实体模型,并通过ADAMS进行了运动仿真分析,证明了按本方法设计的变螺距螺杆与供送件不会发生干涉,运行平稳,仿真结果与理论曲线相吻合,验证了模型建立的正确性.解决了复杂形体供送件螺杆的参数化设计,完善了其设计理论与设计方法.     

基于DEM的锂电池正极材料输送螺杆的设计与分析

深入了解螺旋输送机理,设计较为合理的输送螺杆,减少颗粒表面碳层的脱落,同时增加密实度,以提高输送效率和电池的能量密度。结合三维软件绘制螺杆模型,并基于离散单元的理论知识,对设计的螺杆进行物料颗粒运动(位移、速度和加速度)仿真分析。在已有螺杆研究成果及前期对于粉体物料特性调查了解的基础上,设计出一种专门输送锂电池正极材料的变螺距螺杆,并阐述螺杆设计过程中的螺旋轴直径、螺距、轴的转速等主要参数。螺杆上变螺距段对物料的提取会减少粒子力,颗粒在后端的磨损峰值不会太高,对提高锂电池正极材料的输送效率和提高其导电率具有一定的指导意义。     

变螺距螺旋输送机的螺距设计与性能分析

螺旋输送机的螺距结构对其性能影响较大,在等螺距的使用中,如果结构参数选取不当,可能引起出料口方向的物料不均匀。为了解决该问题,采用变螺距设计方法,基于EDEM软件定量分析了性能指标的变化。结果表明:在保证输送量的同时,相比等螺距,指数型对应的能量耗散降低24.11%;科研工作者设计螺距对应的能量耗散相比等螺距降低30.90%,而平均质量流量和平均颗粒速度分别下降19.29%、22.88%,下降率最高;抛物线型对应的平均质量流量和平均颗粒速度,与指数型相比略有升高,但其能量耗散相比指数型更高。最后对输送性能较佳的指数型方法,设计了变螺距参数界面,能够得到不同型号输送机的变螺距结构参数。研究成果对变螺距的设计与研究具有一定参考意义。     

分件供送变螺距螺杆的建模与仿真

给出了四段组合式变螺距螺旋线的数学模型,提出了一种绘制变螺距螺杆螺旋槽的解析作图法,并通过Mat-lab开发了绘制螺旋槽的图形用户界面,利用Pro/E的扫描混合功能,构造了变螺距螺杆的三维实体模型,并通过AD-AMS进行了运动仿真分析,证明了设计的变螺距螺杆与供送件不会发生干涉,运行平稳,仿真结果与理论数据相吻合,验证了模型建立的正确性。为今后变螺距螺杆的设计提供了理论依据。     

垂直螺旋输送机空转时临界雷诺数的分析

垂直螺旋输送机空转时,随着螺旋轴旋转速度的逐渐提高,管中空气将先后出现Taylor-Couette-Poiseuille流动(TCP)和湍流等现象,TCP流中的流态为稳定螺旋涡时,有利于提高散体的输送效率。描述了螺旋输送机空转状态下不可压缩定常流的动力学方程组,分析出螺旋转速、螺旋轴直径、螺距等参数与雷诺数Re之间的关系,并利用Fluent软件进行数值模拟,得到不同的螺旋轴转速下垂直螺旋输送机内的流速矢量图和流线图,推荐出适宜螺旋输送机中TCP流稳定螺旋涡出现的临界雷诺数Re。     

混凝土清洗分离装置螺旋轴的静动态性能分析

混凝土清洗分离装置中的螺旋轴工作在浆水环境中,工况比较恶劣,螺旋轴的力学性能对物料的安全高效输送至关重要。根据螺旋输送机的主要结构参数,采用NX建立其三维模型,导入ANSYS Workbench中对其进行仿真分析。模态分析结果表明螺旋轴工作时候不会发生共振现象,静力学分析表明螺旋轴的应力与变形均符合设计要求,能够做进一步的优化设计。     

闸流变量及变量内齿轮泵

从理论上论证了新的一种闸流变量原理,介绍了运用此原理制出的变量摆线内啮合齿轮泵及实验数据,解决了内齿轮泵不能变量的难题,从而拓宽了内齿轮泵应用范围。     

数控铣四轴变导程螺旋线造型与变量编程

根据变导程螺旋线的展开图,设定弧度变量,已知与其中任意两个方向的变量关系,设定第三个方向的方程组,求出与第三方向的变量关系,得出变导程螺旋线的简易参数方程.利用CAXA制造工程师的公式曲线功能和已推导的简易参数方程对变导程螺旋线进行计算机辅助设计造型.运用数控机床宏程序的手工编程方法设定出变导程螺旋线的角度变量、起始导程、每齿导程增量、加工深度的变量表达式,编制出数控铣四轴变导程螺旋线的变量程序.     

变模数、变压力角插齿刀的设计分析

重点研究了变模数、变压力角插齿刀的设计原理,通过插齿刀设计计算示例的验证,分析变模数、变压力角选取方式,并且通过各种齿轮的插齿加工,着重介绍其设计原理应用的领域。     

变速调节的研究及应用

不同的管路特性,变速调节的节能效益不同。对于某些管路系统,采用变速调节不但不节能,反而耗能更多。因此,搞清管路特性对泵与风机变速调节节能效益的影响,对于正确运用变速调节是必要的。     

基于差动轮系的变刚度执行器及变刚度柔性手爪

结合差动轮系和杠杆原理设计了一种调刚范围从0～+∞的变刚度执行器,并完成了其结构优化设计和调刚能耗优化设计。该变刚度执行器具有变刚度范围大,调刚能耗需求低,占用空间小,易控制,响应速度快,可靠性强,技术实现可行性高等优点,具有一定的实际应用意义。在此基础上设计了一款欠驱动变刚度柔性手爪,将变刚度执行器作为手爪关节的驱动单元,通过调节变刚度执行器的刚度来改变手爪的刚度。最后,搭建了变刚度柔性手爪的硬件平台,对变刚度执行器进行了刚度测量,验证了所设计的变刚度执行器在进行刚度调节上的可行性。进行了变刚度柔性手爪的力控制实验,成功实现了对柔软物体的抓取。对变刚度柔性手爪的单指进行了性能分析,并验证了手指刚度与变刚度执行器刚度呈正相关关系,完成了变刚度柔性手爪性能实验验证。     

可变阻尼在负载敏感变量系统的应用

负载敏感变量系统的负载信号由主控阀直接传递给柱塞泵,负载信号的波动或剧变将引起柱塞泵排量波动或突变,从而造成执行元件运动不平顺或有启停瞬间的冲击感。负载信号传递的管路设置可变阻尼阀,可有效改善负载敏感液压系统的平顺性,消除冲击感,并且不影响液压系统响应性。     

恒压变量斜轴泵联合仿真模型及特性分析

恒压斜轴式变量泵排量大，压力高，广泛应用于工程机械、冶金机械、矿山机械和船舶等的液压系统中。其基本原理是通过设定先导比例溢流阀压力，缸体摆角自动调节，使泵出口压力与先导溢流阀设定值相同。在理论分析的基础上，采用SmulationX软件，构建了变量泵液压与机械的联合仿真模型，对比例变量恒压柱塞泵静态及动态输出压力流量特性进行分析，研究变量弹簧对动态特性的影响。仿真结果表明：恒压变量泵压力和流量特性稳定，变量弹簧刚度越大，恒压泵响应越快。该研究可为高性能液压泵元件的设计提供指导。     

直升机变稳性能计算及变稳控制律设计

以黑鹰直升机作为样例原型机,主要针对变稳直升机的操纵特性展开分析,提出相对变稳能力以及绝对变稳能力 2 个概念,对直升机变稳响应过程中的非失真许可范围进行了数字仿真验证。同时,针对直升机变稳控制所需的动态响应以及跟踪精度要求,设计了响应反馈和模型跟随相结合的变稳控制策略,并根据 ADS-33E 飞行品质要求设计各通道目标模型,对该控制律的可行性和有效性进行了仿真验证。     

Gearbox Deterioration Detection under Steady State, Variable Load, and Variable Speed Conditions

Multiple dominant gear meshing frequencies are present in the vibration signals collected from gearboxes and the conventional spiky features that represent initial gear fault conditions are usually difficult to detect. In order to solve this problem, we propose a new gearbox deterioration detection technique based on autoregressive modeling and hypothesis testing in this paper. A stationary autoregressive model was built by using a normal vibration signal from each shaft. The established autoregressive model was then applied to process fault signals from each shaft of a two-stage gearbox. What this paper investigated is a combined technique which unites a time-varying autoregressive model and a two sample Kolmogorov-Smirnov goodness-of-fit test, to detect the deterioration of gearing system with simultaneously variable shaft speed and variable load. The time-varying autoregressive model residuals representing both healthy and faulty gear conditions were compared with the original healthy time-synchronons average signals. Compared with the traditional kurtosis statistic, this technique for gearbox deterioration detection has shown significant advantages in highlighting the presence of incipient gear fault in all different speed shafts involved in the meshing motion under variable conditions.     

Generalized Universal Reynolds Equation for Variable Properties Fluid-Film Lubrication and Variable Geometry Self-Acting Bearings

The present article represents a theoretical further development of Dowson's equation (1). The developments presented herein start from the fundamental Dowson concept and proceed to a final generalization, which, by using a spherical coordinate system, accounts for the previously neglected curvature effect. The generalization brought about by this system of coordinates allows the derivation of the Generalized Universal Reynolds Equation (GURE) to best suit liquid and gas film lubrication, with variable properties. This single equation can now be customized by a simple change in angle, allowing all common classes of self-acting bearings to be modeled. Dowson's development in Cartesian coordinates lends itself only to geometries of small curvatures when compared to the film thickness and thus can be unwrapped. GURE's flexibility of spherical coordinates eliminates the minimal curvature assumption for Cartesian geometries. GURE provides a single-equation approach to cylindrical journal bearings, flat-plate thrust bearings, and conical and spherical bearings.