冲锤处流体阻力对高能射流式液动锤性能影响

应用计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD)动态分析技术,对SC-86H型高能射流式液动锤试验样机流场特性进行了研究,计算得出了相关性能参数,并通过实验装置对液动锤不同输入流量下的冲击频率进行了测试。将液动锤冲击频率的模拟计算结果与实测结果进行了对比,结果表明:若不考虑冲锤处流体阻力的影响,液动锤冲击频率计算值与实测值相比明显偏大,最小相对误差达18.9%;而将冲锤处流体阻力的作用考虑在内,冲击频率的计算值与实测值比较接近,最大相对误差为8.0%,大幅提高了数值计算结果与实测值之间的吻合程度。这说明冲锤高速运动产生的轴向流体阻力不容忽略,设法减小冲锤处流体阻力的大小,有望成为提高高能射流式液动锤冲击功和能量利用率的重要途径。     

北京地铁5号线轴箱橡胶弹簧国产化应用研究

介绍了北京地铁5号线轴箱橡胶弹簧国产化的研制情况、型式试验验证,以及装车运用情况。实际装车运行表明,国产化轴箱橡胶弹簧性能良好,能够满足北京地铁5号线车辆运用要求。此次运用经验将为北京地铁轴箱橡胶弹簧的国产化研究提供有效的技术保障。     

激振器支承弹簧板的动态优化设计

以E型电动式激振器为基础。为抑制激振器工作频宽内的尖峰及减小对被测试件的附加刚度．对激振器的支撑弹簧板采用由碳纤维／树脂基（T300/QY8911）组成的复合材料层合板结构,并以铺层角和铺层厚度作为设计变量对其进行动态优化设计,结果表明,采用优化后的复合材料层合板结构的激振器,保证丁激振器的低频性能。且有效地抑制了工作频宽内的尖峰。     

电磁振动给料机电参数设计原理

电磁振动给料机是由电磁铁提供振动能量的,电磁铁的合理设计就很重要。本文将讨论半波整流激振的激振器,这样的电磁振动给料机的振动频率是50赫芝;也简单介绍由50赫芝电源降频得到25赫芝的电磁振动给料机电磁铁的设计方法。对于可控硅整流器的激振器,本文将讨论其调节特性。为了明确电磁振动给料机的工作原理,首先讨论振动学过程。     

电磁振动给料器隔振弹簧的设计计算

电磁振动给料器是干熄焦系统中的重要设备,其位于干熄炉的底部。工作时通过电磁振动给料器的连续振动将干熄炉内的焦炭排出,同时为了减小传向基础的动载荷,需设置隔振弹簧,文中通过实例计算,介绍了隔振弹簧的设计计算方法。     

圆工作台机械卸荷装置

立轴圆台平面磨床或卧轴圆台平面磨床,其工作台重量较重,转动惯量大。因此,工作台起动时间长,电机负荷大,甚至发生传动皮带打滑或传动齿轮强烈冲击。此外,工作台旋转环形导轨承受比压大,导轨磨损快、寿命低。为了克服上述缺点,我们设计了一种简单的机械卸荷装置(图1)。工作台径向定位采用7219型单列圆锥滚子轴承,轴承内孔与支座采用96配合,轴承内环与支座间有一调整垫片和两片叠置的碟形弹簧,碟形弹簧通过调整垫片、轴承使工作台导轨卸荷并自动消除轴承间隙。弹簧变形力的大小,可配磨调整垫片的厚度决定。     

电液激振器的谐振特性研究

电液激振器作为疲劳试验机的关键部件,其发展趋势是向着高频率发展的同时,能保证其较大的激振力输出,以满足工程试验对激振器的高频率大激振力的需求,为此电液激振器的谐振特性研究显得尤为重要。电液激振器系统是由2D阀驱动单出杆液压缸活塞以某一振动中心位置作周期性往复运动。根据流体力学和系统动力学的理论对该系统进行数学建模。通过实验研究与分析发现,随着电液激振器的激振频率的上升,激振力的输出会逐渐减小,但在中间的某个频率段激振力会突然增大,且输出波形更趋近于正弦波,因此可以确定在这一频率段激振器发生了谐振。     

新型惯性圆锥破碎机的减振性能

利用空间连杆机构设计了一种新型的更大破碎比、更小振幅的惯性圆锥破碎机。主副激振器在电机的驱动下同时旋转,产生圆锥摆动和相位相反、大小相等的惯性离心力,以平衡惯性圆锥破碎机工作工程中产生的不平衡惯性力,同时连杆将副激振器产生的惯性离心力反馈给破碎主轴,达到增大破碎力、提高破碎效果的目的。理论计算与样机试验验证了该设计的减振与增大破碎力效果。     

冲击加工螺纹的方法研究

冲击攻丝作为一种新型的内螺纹加工技术,在解决小直径薄板内螺纹加工方面发挥着重要的作用,并具有良好的应用前景.基于创新理论的冲击攻丝机通过滚珠螺旋传动和齿轮传动将冲锤的直线运动转化成丝锥的旋转运动与进给运动,由于冲击过程中,能够在短时间里集聚较大的动态能量并传递到丝锥上,克服螺纹加工中的动态负载,实现小孔薄板内螺纹的高速加工.     

一种外置弹簧缓冲结构的液压油缸

通过对除雪工作装置结构进行分析,发现此类内置弹簧缓冲油缸结构会限制内置弹簧的设计尺寸区间,从而导致内置弹簧的缓冲力局限在很小的范围。液压油缸在缓冲力及其有限的内置弹簧结构下工作,工作装置与阻碍物发生碰撞时,冲击力超过了液压油缸的缓冲上限,缓冲性能不足。因内置弹簧缓冲的油缸存在以上诸多缺陷,针对性地开发了外置弹簧缓冲油缸,创新性地引入弹簧导向杆结构,液压油缸受外力冲击/载荷时,可充分引导缸头座同步进行轴向运动,当外力冲击/载荷减小或消失时,弹簧、缸头座复位完成缓冲工作,解决了缓冲性能不足问题,提高了推雪作业效率,但在实际使用过程中,因液压油缸缸头导向杆小杆与缸头座结构设计问题,易出现液压油缸缸头导向杆塑性变形,降低液压油缸使用寿命。对外置弹簧缓冲结构优化后的液压油缸进行仿真分析,优化结构后缸头导向杆能承受更大弯矩,发现缸头座对弹簧导向杆产生的应力不会使得液压油缸发生塑性变形。优化方案已在柳工D系列平地机上得到实际验证。     

自动张紧装置在可伸缩带式输送机中的应用

介绍了变频调速自动张紧装置的组成、工作原理和优点。对某国有大型煤矿在用带式输送机配置了变频调速自动张紧装置和传统的重锤张紧装置,并对二者进行了对比研究,得出如下结论：同一带式输送机,采用自动变频张紧装置时,其张紧小车速度是重锤张紧装置移动速度的0.35倍,张紧小车位移是重锤张紧装置的0.36倍;自动变频张紧装置可为带式输送机提供合适的张紧力。     

地铁车辆连挂冲击非线性动力学模型

在考虑车钩缓冲器非线性刚度和阻尼、车辆轮轨之间摩擦力的情况下,建立编组列车连挂冲击的非线性模型。根据试验结果,确定了缓冲器的非线性刚度和阻尼,并将数值仿真结果与试验结果进行比较,证明了模型的正确性。使用数值仿真方法,分别研究六车编组、二车编组列车的连挂冲击特性。研究结果表明,车辆连挂碰撞时,冲击分界面处的缓冲器的冲击力、压缩行程最大;不同数量的车辆编组碰撞冲击时,最大冲击力不但存在差异,而且,缓冲器的压缩行程、吸收的能量也不相同;距离冲击分界面较远的车辆之间,可以配置容量较小的缓冲器。     

锻锤锤杆弹性缓冲装置的优化设计

为提高蒸气－－空气锻锤的锤杆寿命，本文在锤杆下端设计－弹性缓冲装置，再通过－球连体使之与锤头连接。对这种的锤村锤头部件进行动态计算，并用复合形法对该缓冲装置的主要技术参数进行了优化设计，在保证该装置对锻锤打击效率影响最小的情况下、提高锤杆寿命。     

振荡冲击器工作特性研究

振荡冲击器在石油钻井中的应用越来越广泛,逐渐成为钻井提速的关键技术之一。对振荡冲击器的结构、工作原理以及水击力的产生和振动机理进行分析与探讨,对水击力和振幅进行了计算,得到水击力大小与阀孔开度成反比关系且随阀孔开度变化而变化,水击频率与螺杆转速成正比关系,阀片组上下产生双水击作用。分析认为双水击作用有助于破岩,产生的轴向振动是连续温和的振动,能够有效解决水平井、大位移井托压、黏卡和有效钻压传递问题,有助于工具面控制,对大部分随钻测井仪器无影响,延长了钻头寿命。     

基于斜楔-铰杆-偏心轮的冲击式自锁柔性夹具

介绍了一种基于斜楔-铰杆-偏心轮三级增力的冲击式手动夹具,并给出了相关的力学计算公式。该夹具基于冲击与自锁原理,是手动敲击式的夹紧装置,能够在瞬间获得较大的作用力,而自锁则可以长时间保持输出力;另一方面,该夹具以偏心轮为夹紧元件,是一种柔性夹具;同时该夹具具有结构简单,夹紧力大,操作方便,制造工艺性好等特点。     

单根换热管压力试验方法的改进

单根换热管因为容积小 ,压力试验时常采用串联焊接后试压的方法施工 ,且试验过程中易产生压力冲击 ,通过分析压力试验的实施过程 ,采用千斤顶密封装置和压力平衡装置以替代串联焊接和缓解压力冲击 ,确保了单根换热管的压力试验方便和安全     

水下监测平台系泊缆冲击张力的数值模拟

针对水下监测平台系统在水流作用下的动力响应及系泊缆的冲击张力问题,基于Hopkinson冲击载荷理论,考虑系泊缆的垂度效应,采用等效弹性模量法修正了系泊缆拉力和弦向作用力之间的差异,建立了水下监测平台浮体和系泊缆在碰撞及稳定运行过程中的系统动力学模型.利用水力学理论和海洋工程结构力学理论对其进行求解,研究了在受到冲击及冲击结束后系泊缆的受力特性和平台的运动特性.针对具体算例和水文环境进行计算.计算结果表明,在水流的作用下,浮体会产生较大的垂荡和横荡位移,横荡位移很快趋于稳定,垂荡位移由于水流涡激升力的影响会产生振动.由于浮体和系泊缆间冲击的存在,以及水流涡激升力的影响,系泊缆在松弛-张紧转变过程中,其张力产生较大的变化.     

落物保护装置冲击中落锤的动态响应

建立了落锤冲击工程车辆落物保护装置时的动量平衡方程的数学模型,并绘制出了相应的曲线,找出了影响落锤变形的各个因素和控制变形的依据.建立了落锤在冲击过程中,任一瞬时变形长度和非变形长度的数学模型,为研究落锤的塑性变形提供了理论根据.     

多传感器测试系统设计与分析

落锤式信号发生装置已在工程中广泛应用。搭建了全自动落锤信号发生装置,通过PLC对步进电动机进行控制实现锤体的上升和下降,采用多传感器测量信号;设计结合实际的测量传感器,测试加速度、冲击力和动态压力三个参量,通过作为数据处理装置的电荷放大器,然后通过总线传输,最终在计算机处理平台LABVIEW上,对数据进行处理和显示。     

Design and dynamic analysis of a pneumatic impulse generating device for the non-destructive testing of ground anchorages

This paper describes the design and dynamic analysis of an impulse-generating device which has been developed for use as part of a system to test ground anchorage systems non-destructively. The device is a relatively simple pneumatically operated design similar in function to a small air hammer working under computer control. An accelerometer attached to the device provides the measurement function. Results from the testing system are presented which show that in some cases the response of the anchorage to the input is a complex spectrum of frequencies. A dynamic model of the device, including the pneumatic system, is presented and results from this indicate that multiple impacts are occurring within the device during the measurement period. Analysis of the frequency spectrum of a two impulse force input is presented and using a single degree of freedom system and a previously developed and validated model of a ground anchorage, it is shown how the two impulses can produce the type of response exhibited by the test result from an anchorage. Some possible mechanical and signal processing solutions to mitigate the problem are presented.