采煤机含间隙行走机构驱动速度对滚筒随机载荷的影响

为了研究牵引速度对采煤机滚筒工作载荷的影响,建立截割部与牵引部相互耦合的动力学系统模型,并考虑截割阻抗为随机量,服从正态分布,运用数值仿真的方法对其求解,并对结果运用数理统计方法得出采煤机滚筒三向力的均值及标准差;研究结果表明,滚筒三向力的均值和方差随着初始牵引速度的增加呈递增趋势,最后经仿真值与实验测量值对比,验证了模型的准确性。     

最小二乘法在估计概率分布参数中的应用

提出一种估计概率分布参数的最小二乘法，这种方法以概率密度函数和频率间的关系为基础，通过对概率密度函数和频率间的关系进行合理的近似，建立求解未知分布参数的方程组，在求解过程中，将样本容量视为未知量，以简化求解过程。计算机模拟实例表明，这种方法求解出的未知分布参数精度较高，而且对于一些常见的分布函数，这处方法的求解过程十分简单。文中还通过计算机模拟对本文方法和极大似然估计法做了统计分析。     

CONSIDERATION OF THE FORM OF THE UNDEFORMED SECTION OF CUT IN THE CALCULATION OF MACHINING FORCES

For the calculation of machining forces in turning processes, the empirical equation of Victor and Kienzle has been established as a common model. However, the model has some constraints. The undeformed chip thickness has to be higher than 0.1 mm and the ratio of undeformed chip width and undeformed chip thickness has to be higher than four. This means that the equation cannot be used for several combinations of process parameters. This paper shows an approach to calculate the machining forces for any form of undeformed sections of cut based on the approach of Victor and Kienzle. In order to achieve this, the undeformed chip thickness and the undeformed chip width are defined in a new way. Furthermore, the direction of chip flow is considered to determine the feed and passive force components.     

在金属超塑性状态下用工程计算法计算反挤压时变形力

本文采用工程计算法（即主应力法）对金属超塑性状态下反挤压时变形力进行推导,得到其单位平均压力,对锌铝共析合金作了计算,与试验所得值接近。可作为近似地变形力估算来参考采用。     

计算汽轮机动态特性的通用程序

本文介绍了在DJS-14机上计算汽轮机动态特性的通用程序及其使用方法。动态特性是衡量汽轮机组工作好坏的重要指标之一。在机组的设计、运行、调试时都要求进行动态分析或动态试验以保证机组有良好的动态性能。但要较精确而全面地计算动态特性各项指标,不仅很费时,甚至有时很困难,特别是当系统的数学模型阶数很高时更是如此。利用本程序可较方便地介决此问题,而且还可以进行大量的方案比较。使用时只需根据本文的规定,将系统的数学模型和相应的系数送入程序即可,程序本身不必作任何变动。     

叶尖小翼对3MW风力机叶片模态分析的影响

作为风力机的重要部件,叶片为一容易发生振动的细长弹性体。叶尖小翼虽可增加风力机的输出功率,但必然对叶片结构强度产生影响。选定叶片的材料参数,应用Ansys软件对带小翼与不带小翼叶片进行模态分析,确定叶片结构的固有频率和振型等振动特性。并对各阶模态结果进行对比分析,得出在重力作用下叶尖小翼对风力机叶片模态特性的影响。结果表明,叶片叶尖加小翼虽然对叶片的模态特性产生一定影响,但不会发生共振,符合强度要求。     

采煤机端盘截齿载荷特性研究

为研究采煤机端盘截齿的载荷特性,以MG500型采煤机滚筒为研究对象,采用非线性动力学仿真软件LSDYNA建立采煤机螺旋滚筒与被截割煤岩的有限元模型,利用该模型研究了斜切工况下端盘截齿的受力特点和截齿载荷特性随安装参数的变化规律。研究表明:斜切进割过程中,端盘截齿截割阻力和滚筒截割阻力矩随端盘截齿圆周切向安装角的增大而减小,随端盘截齿截距的增大而增大;滚筒截割阻力矩的特征值均随圆周切向安装角的增加其减小的趋势随之减缓,随截距的增大其增加的趋势也随之增强;为使滚筒拥有良好的截割性能,端盘截齿宜选用较大的圆周切向安装角和较小的截距。     

薄壁构件的长度对抗撞性影响的研究

基于显式有限元技术,采用响应面法,以结构的比吸能为优化函数,以提高吸能原件的抗撞性为目的,研究正方形截面金属薄壁构件的长度对抗撞性的影响;经过数值分析,得出正方形截面薄壁构件的比吸能关于构件长度和截面边长的变化规律,这些规律可以用于实际吸能原件的设计,并为进一步研究奠定基础.     

考虑晶界效应的纳米压痕多尺度模拟

采用准连续介质多尺度方法,模拟铜薄膜的纳米压痕变形过程,为了研究晶界在纳米压痕中的效应,分别计算单层和双层薄膜两种情况,得到载荷—位移响应曲线。加载过程中,对薄膜内部变形比较剧烈的部分画出原子图,从微观角度分析产生剧烈变形的原因,对比两种情况下微观机理的不同。结果表明,在单层薄膜的压痕中,位错在压头左右两边的正下方-45°A处分别成核,随着加载的进行,在薄膜内部-130°A处第二次成核;在双层薄膜压痕中,位错同样在-45°A处成核,随着加载的进行向下移动,终止在晶界处,没有出现第二次成核;对比两种情况发现,晶界对薄膜的硬度影响不是很大,而对薄膜的应变能变化影响显著。     

在超塑性压缩状态下矩形断面条料的变形力计算

本文利用超塑性力学方程式S (ij)=2/3K（ε e）{sup}(m-1)ε (ij)对矩形断面条料在超塑性压缩状态下,采用主应力法与能量方程进行推导,得到变形力计算的理论公式。近拟地估计Zn－22%Al合金在250℃下的单位平均压力P (avc),与经验数值基本接近。     

切削工艺系统的残差问题

本文研究了工艺系统的动特性,提出了一种新的切削传递函数,分析了切削深度上的残留切削余量误差（简称切残误差或残差）及其幅频特性,给出了工艺系统静刚度、阻尼比控制和限制残差的公式。理论和实验表明,最佳阴尼比ξod可有效地抑制工艺系统中最常见的振荡残差,明显地提高切削加工质量。本文还从理论和实验上证明了切削工艺系统与一般机械系统的显著区别,澄清了传统理论中的一些模糊概念。     

球磨机滚筒内物流抛落撞击力的优化计算

球磨机的理论分析对于球磨机的强度设计和生产率的估算等工作都是十分必要的,但由于其影响因素多而复杂,其数学建模和理论分析都存在许多困难。在一定的理论假设下,利用力学原理分析了球磨机转筒内物流被抛射后与转筒碰撞时的撞击力计算问题,给出了撞击力与抛射角之间的函数关系,并通过数值算例和对分迭代方法进行了优化计算,得到了最大撞击力与抛射角的对应结果,最后通过实际球磨机生产企业提供的产品规格参数进行了计算对比,说明了方法的可行性和正确性。     

考虑身管初始挠度的弹炮耦合振动特性分析

为研究火炮发射过程中运动弹丸激励下的身管振动特性,以某型火炮为例,基于Euler-Bernoulli梁理论,建立考虑身管初始挠度的移动弹丸-弹性身管耦合振动方程,利用模态叠加法对方程进行求解。基于有限元软件Abaqus以及动力学分析软件Adams建立相应考虑初始挠度的刚柔耦合动力学模型,并对数值计算的结果进行验证。在模型的基础上,对弹丸速度和弹丸质量影响炮口振动特性的规律进行分析。结果表明对于在运动弹丸激励下身管振动问题,身管初始挠度对振动分析结果的影响很大,不可忽略。在考虑身管初始挠度的情况下,弹丸速度越大,对弯曲身管的校直作用越明显,炮口振动幅值越大;弹丸速度一定时,弹丸质量越大,炮口振动幅值越大。     

一类蜗杆传动啮合方程的研究

本文导出了某一类蜗杆传动的啮合函数一般公式,它适用于轨迹曲面蜗杆（这种蜗杆齿面由一条曲线作刚体运动而产生）传动和化为这种类型的蜗杆传动。文中对加工蜗杆齿面时刀刃曲线的不同形状,依据公式得到了相应蜗杆传动啮合方程的可解规律。工业生产中几种重要的蜗杆传动的啮合方程,都可化为关于某参数的至多四次代数方程。     

通道锥度对透平导向叶片绕流性能的影响及这种大锥度叶片设计方法的改进

本文对透平常用的锥形通道中的三元流动进行了初步探索,文中第一部分研究大锥度扩张（收缩）型透平导叶通道中、在上下游都没有动叶的条件下,锥度对叶栅性能的影响。结果表明：在设计中需要考虑由于实际流面偏离圆柱面所引起的出气角的变化,为此,本文给出了近似计算出气角变化的方法。文中第二部分对上述透平导叶提出了考虑三元流动的近似设计方法。     

基于Pareto前沿的单晶Si放电加工工艺参数优化

针对电火花加工复杂、时变、多参数的特点,在单晶硅Si放电成型加工可行性的基础上,对材料去除率和表面粗糙度等工艺目标进行综合评价。采用中心组合设计实验综合考察峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔对P型单晶Si放电成型加工过程中材料去除率以及表面粗糙度的影响程度,通过响应曲面法分别获得材料去除率和表面粗糙度的二次响应模型,方差分析结果表明模型具有很好的拟合程度和适应性。以提高材料去除率和降低表面粗糙度为目标建立工艺参数优化模型,设计遗传算法对优化问题进行求解并得到Pareto最优解集。实验结果表明,料去除率的实验结果与优化预测结果平均相对误差为5.8%,表面粗糙度的实验结果与优化预测结果平均相对误差为5.3%。表明该算法能有效快速的实现P型单晶Si放电成型加工过程的工艺参数优化。     

提高齿轮弯曲强度的有效措施——加大齿根过渡圆角

本文用有限元计算及疲劳寿命试验法研究了不同齿根圆角对齿轮弯曲强度的影响。证明了加大齿根过渡圆角后的寿命相当于原有的三倍,所以是强化设计变速器的有力措施。本文还研究了加大齿根圆角的适用范围,提出了供设计时选择参数用的线图。并对加大刀刃圆角的剃前滚刀提出了设计方案。     

铁路高锰钢辙叉螺栓孔断裂分析

本文用弹性力学和有限元法对辙叉螺栓孔的孔边应力进行了估算,结合冶金质量、机加工工艺及断口的SEM分析,划出辙叉孔裂的主要原因,并用断理解力学方法确定了临界裂纹尺寸ac和N-a曲线。     

铈在铝铜合金凝固过程中的作用

本文在定向凝固的条件下考察了稀土元素Ce对Al-Cu合金平面生长、胞状生长及枝晶生长的界面稳定性,一次及二次枝晶间距的影响;借此探讨了一般微量合金元素在凝固过程中的作用。研究表明,Ce降低Al-Cu合金的界面稳定性,平面生长时,临界G/V值与Ce含量关系的回归处理结果是：G/V＝0.38[4.5＋(2～3)C (Ce)]（Al－4.5%Cu）。Ce含量较小时减小一次枝晶间距,但含量较大时反而增加一次枝晶间距。随着Ce含量的增加,二次枝晶间距减小。分析表明,只有当微量合金元素的平衡分配系数k很小及C 0/k较大时,才会对合金的凝固过程产生明显影响。