不同海浪周期下铰接式扬矿系统横向运动试验研究

采用正弦机构带动一串铰接连接的光体圆柱，模拟研究在海浪和海流作用下扬矿系统的横向运动规律。首先通过模拟四级海况下铰接式扬矿系统的横向运动，将结果与相同海况下系统的仿真模型的运动分析相比较，以确定试验方法可行，然后对不同周期下系统的运动进行试验模拟。当海浪周期很小时，中间舱在平衡位置作微幅运动。结论可为今后铰接式扬矿系统的研究提供试验依据。     

铰接式自卸车液压转向系统的动态仿真

建立了铰接式自卸车液压转向系统的教学模型。利用SIMULINK工具建立了铰接式自卸车液压动力转向系统的仿真模型并对其动态特性进行了仿真。通过分析不同因素对液压转向系统动态特性的影响，获得了各因素对铰接式自卸车液压转向系统动态特性的影响规律，研究结果为铰接式自卸车液压转向系统的改进设计及提高液压系统的可靠性提供了理论依据。     

铰接式自卸车悬架系统的应用现状与发展

铰接式自卸车工作条件恶劣,悬架系统对行驶平顺性和操纵稳定性有很大的影响。根据悬架系统的分类,介绍了国内外铰接式自卸车悬架系统的应用现状;概述了各悬架系统的优缺点,指出被动悬架仍是目前铰接式自卸车广泛采用的悬架系统,并对智能悬架的发展方向和研究重点进行了探讨,分析了今后悬架发展的趋势。     

防爆胶轮车铰接转向系统的设计计算

详细分析了井下铰接式防爆胶轮车全液压转向系统的组成和转向原理,归纳总结了转向液压缸、转向操纵机构等一些结构的布置原则,并对影响铰接式工程车辆液压转向的几个主要参数:转向力矩、转向时间、转向器排量、转向油缸缸径等进行了理论分析和详细的计算,为铰接防爆胶轮车铰接转向系统的设计提供依据。     

铰接式车辆转向及横向动态数学模型

将铰接式车辆简化成六自由度的动力学系统,建立了能反映率体平面运动和横向摆动的动态数学模型。该模型可用于分析、判断铰接式车辆的直线行驶及转向过程的动态特性。     

地下双动力铰接式自卸车集电弓控制系统设计

地下双动力铰接式自卸车采用架线系统和柴电系统2种动力形式,其中架线系统安装在矿井斜坡道顶部,通过集电弓的连接向车辆提供三相交流电源作为整车动力源。分析了集电弓的不同工作模式,根据集电弓的结构尺寸、矿井巷道尺寸,提出了不同工作模式下集电弓的控制要求,设计了集电弓的液压系统和控制系统,制定了不同工作模式下的控制策略,利用车载PLC控制器采集传感器信息,实时监测集电弓的状态及位置信息,通过控制各动作油缸的位置和动作时序,实现了集电弓的手动升降弓控制、自动升降弓控制以及动态随动控制,确保了集电弓与架线系统准确、可靠地连接,解决了双动力铰接式自卸车架线系统持续、稳定、可靠供电的问题。     

煤矿井下铰接式自卸车转向系统优化研究

针对铰接式转向车辆设计中存在的问题,建立了铰接式转向系统多目标优化设计的数学模型。考虑转向阻力矩和油缸输出力矩作为性能约束条件,使其满足设计要求。并利用Matlab软件编写了铰接式转向系统转向阻力矩和油缸输出力矩的遗传算法优化程序,绘制出解的变化和种群均值的变化,在获取可靠的转向系统全局最优解的同时,使求解过程简化、计算精度提高。     

铰接式双向驾驶混凝土湿喷车转向系统的设计与试验

在介绍铰接式双向驾驶混凝土湿喷车的用途和结构特点的基础上,针对现有技术的铰接式双向驾驶车辆在使用过程中存在的安全隐患问题,提出了采用转向闭锁阀进而实现双向驾驶转向技术的工作原理,并详细介绍了整车最大转向阻力矩的计算方法。利用虚位移原理理论计算的整车最大转向阻力矩与试验结果相比,误差小于5%。实践表明,采用该类转向技术能够很好地满足铰接式双向驾驶混凝土湿喷车对转向系统的要求,同时也可为类似车辆的设计提供参考。     

1000 m深海采矿系统三维整体联动动态分析

1000m深海多金属结核开采试验系统的主体结构由采矿船、扬矿硬管、扬矿泵、中间仓、软管和集矿机等构成,系统各部分相互运动耦合。运用非线性有限元方法,将扬矿系统各部分等效为不同属性的管单元,建立了1000m海洋采矿试验系统整体联动分析的有限元模型,进行了系统整体联动的动力学数值模拟,得到不同联动模式下系统的运动特性与扬矿管的各种动态响应。研究结果表明：系统在设定的联动模式下以0．5m／s的速度联动时,中间仓的拖曳轨迹与船的运动轨迹基本一致;扬矿硬管上端水平作用力在转弯运动过程中变化较大,而垂直方向上的动态拉伸力呈稳定的交变力;扬矿硬管的弯曲应力较小,轴向应力较大。     

支架搬运车机构与液压复合联动转向系统

传统铰接式支架搬运车前后车架为铰接结构,采用铰接式转向机构,存在转向失效和轮胎易磨损等缺陷,而整体式支架搬运车采用的是全轮转向系统,车轮满足车辆转向基本原理,车轮载荷均匀,轮胎不易磨损。针对整体式支架搬运车U型车架的特殊结构,针对80 t级整体式液压支架搬运车提出一种液压复合联动的全轮转向系统,通过连杆机构与液压系统的联动,实现整体式支架搬运车的全轮八字转向模式。     

深海采矿扬矿管非线性变形分析

深海采矿系统扬矿管道不仅承担了运输矿石的功能,而且承受了整个系统大部分的重力,并且还受到海水绕流阻力、管道内外的压力、以及波浪引起的动载荷的综合作用,其变形及应力情况都很复杂,给系统的正常工作带来隐患。综合运用力学知识,运用有限元的思想,将整个管道离散化,使用迭代法编程求解出了每一部分的变形,并绘制出多种情况下的变形曲线。通过对扬矿管的非线性变形分析,得出了采矿船相对洋流的速度将是影响扬矿管变形的决定性因素的结论,对扬矿管的设计及强度校核具有较高的参考价值。     

扬矿管在海水中的整体运动分析

在对扬矿管进行受力分析的基础上，运用有限元的方法将5000m扬矿管等分成20个两节点梁单元，将梁单元受力简化，推导出梁单元运动方程。将单元总装成整体结构，并将节点力加到具体节点上，得出整体结构运动方程，用ADINA得到扬矿管整体运动的动态响应解。分析扬矿管的整体运动过程，扬矿管的横向、纵向振动及变形与各因素的关系，其结果可作为扬矿管设计和操作控制的依据。同时提出减小扬矿管变形和振动的措施。     

矿用铰接式电传动车辆转向控制的研究

提出一种针对矿用铰接式电传动车辆等转矩跟随控制自适应差速控制方法。建立了Adams铰接车动力学和Matlab/Simulink电机驱动系统机电一体化联合仿真模型,对车辆开环无控制和等转矩跟随控制转向工况进行仿真,仿真结果表明该控制方案使车辆具备良好的转向性能,简化了控制算法。结合试验验证了转向控制策略的可行性。     

深海采矿扬矿管的运动对流动参数影响的研究

结合深海开采扬矿应用条件建立了模拟扬矿管升沉、摆动和倾斜的提升试验系统, 进行了较大摆幅和较宽频率范围的试验, 获得了比较全面的试验数据, 建立了计算模型。研究所确定的提升管升沉、摆动和倾斜对管内流动参数的影响规律已应用于5 000 m深海采矿系统中试技术设计和1 000 m水深海试采矿系统设计及其扬矿设备的研制。     

深海扬矿系统的柔性多体系统动力学仿真

为研究深海扬矿系统动力学特征, 开展了扬矿系统柔性多体系统动力学仿真研究。基于柔性多体系统动力学理论, 提出了深海扬矿管道柔性多体建模方法。对经典的梁受迫振动问题进行了动力学仿真并与解析解进行了对比, 验证了方法的正确性。针对实验室模拟系统建立了深海扬矿系统柔性多体系统动力学模型并进行了动力学仿真研究, 结果表明管道形态、应力等仿真结果与实验结果符合较好。本研究可为深海扬矿系统动力学研究提供参考和依据。     

深海采矿扬矿实验系统相似条件及相似准数的确定

根据流体动力学原理,从深海采矿扬矿实验系统中流体动力学相似条件入手,利用数学分析方法,研究实验系统中各参数之间的关系,确定实验系统中几何相似、运动相似及动力相似条件以及应遵循的准数。结果表明,主要相似准数为雷诺数(动力相似准数)。试验时根据雷诺数的范围进行速度变化,从而实现运动相似,可为以后建立实验室及具体试验提供理论依据。     

深海采矿扬矿管非线性动态特性研究

深海采矿扬矿管受海浪、海流及采矿船的拖航作用产生大偏移。将扬矿管简化为梁单元,建立了几何非线性有限元模型,分析了液动力的计算方法,给出了增量平衡方程以及Newmark迭代方法。分析了采矿船在变速条件下扬矿管的偏移构型、运动速度、加速度及弯曲应力。扬矿管底端（即缓冲矿仓处）偏移位移达319.02m,扬矿管在顶部弯曲应力达13.1034MN/m^2。     

深海扬矿硬管系统设备可行性分析

较全面地介绍了国外深海采矿扬矿硬管系统设备的结构和主要技术参数, 对国内潜水电泵、石油套管生产厂家和研究部门进行了调研和分析。根据我国深海采矿扬矿硬管系统工艺要求, 讨论了泵的工作参数和管接头的结构。提出的潜水电泵的设计参数和管接头设计的技术要求, 已应用于海上中试扬矿硬管系统设备的设计和研制之中。     

煤矿用纯电动铰接车辆驱动控制系统研究

研究煤矿井下防爆铅酸蓄电池铰接车辆的先进驱动方式,包括集中式驱动、 双电机双桥驱动、 分布式驱动技术.分别对各驱动方式特点进行分析,针对不同类型的驱动方式以代表车型举例进行了介绍,并对各种驱动方式的优缺点进行了比较.综合比较,采用分布式驱动使电动车辆整车布置更加灵活,传动效率更高,且适用范围广,分布式驱动方式是煤矿用纯...