大截面液压缸连续驱动摩擦焊接工艺参数的设计

采用正交试验法研究了连续驱动摩擦焊工艺参数对大截面液压缸焊接接头强度的影响,检测了焊缝附近的硬度分布。试验研究发现:在选取的焊接工艺参数范围内,对焊件拉伸强度的影响程度依次是保压时间、摩擦压力、摩擦时间和顶锻压力;最优条件为摩擦压力7.0 MPa、摩擦时间18 s、顶锻压力14.0 MPa、顶锻保压时间16 s。通过在最优条件下试验,试样抗拉强度达到811.4 MPa,弯曲角超180°而不开裂,硬度值曲线关于焊缝对称,在焊缝处达到峰值HV302,验证了试验结果与计算结果一致。     

生物质型煤冷压成型工艺研究

以常村煤矿贫瘦煤与苏北地区的生物质为原料,采用单因素和正交试验相结合的方法,研究了生物质型煤成型工艺过程中不同生物质配比、成型压力、保压时间、物料粒度对生物质型煤冷压成型的影响。通过分析,得到了生物质型煤的最佳冷压成型工艺参数为:生物质配比20%,压力37 MPa,保压时间2 min,物料粒径0~2 mm。     

褐煤热压脱水成型试验

利用褐煤热压脱水技术对额吉露天5号矿褐煤进行热压脱水试验.通过在不同的温度、压力以及保压时间下对褐煤的脱水率、脱硫率及发热量进行了测定.试验结果表明,在温度160℃,压力15 MPa,保压时间1 min左右时,脱水率最高,达60%.该研究初步优化了额吉5号矿褐煤的热压条件.     

适用于海底钻机的保压绳索取心钻具设计

以维持保压钻具内天然气水合物稳定性为研究目的,针对现有大口径保压钻具存在钻孔直径大、岩心样品直径小、钻具结构复杂、钻具质量重从而不适用于海底钻机使用工况要求的实际问题,对保压钻具的结构重新进行设计并进行了室内保压试验。结果表明:该小口径薄壁保压钻具的尺寸合理、结构紧凑,能够满足海底钻机使用工况要求;室内保压试验表明当压力维持在10 MPa以下的压力值时,6 h以内压力下降15%左右;而当压力维持在10~30 MPa之间的压力值时,6 h以内压力下降10%。该保压钻具在上述压力区间内使用满足设计和使用要求。     

萤石精矿压团试验研究

考察了水分含量、压力大小、黏结剂种类和温度对某品位70.67％的低品位细粒萤石矿粉压团成型抗压强度和落下次数的影响,通过单因素试验,并设计了四因素三水平正交试验.试验结果极差分析表明:萤石团块获得较高强度指标的工艺条件为A2 B3 C1 D2,即水分含量为11％、团压压力为15 MPa、黏结剂含量7％、干燥温度取100℃,干燥时间2.5h.最终萤石团块的抗压强度为5.91 MPa,2 m高度落下强度为9.1次,可用于冶炼助熔剂,达到综合利用低品位细粒萤石精矿粉资源的目的.     

低变质粉煤的玉米秸秆型煤粘结剂的研究

利用玉米秸秆作为有机粘结剂,将低变质粉煤冷压成型煤,探讨经过不同NaOH浓度、加热时间和加热温度改性的玉米秸秆粘结剂对型煤抗压强度和跌落强度的影响机制。研究结果表明,当NaOH溶液的浓度为1.5%时,在80℃下加热处理玉米秸秆2 h,生成的起到空间支撑作用的固体纤维网络结构空隙较大,纤维彼此交联缠绕,网囿粘结大量的粉煤,形成牢固的型煤实体,该条件下所得型煤性能最佳,其跌落强度和抗压强度分别为35.66%和2933.7 N/个。     

深部煤层原位保压保瓦斯取心技术装备及初步应用

深部煤层瓦斯含量精准测定是矿井瓦斯灾害防治和煤层气高效开发利用的基本前提。煤层传统取心技术普遍采用开放式取心,需利用估算方法获得煤层取心过程中的瓦斯损失量,难以保证煤层瓦斯原位参数的准确性和有效性。基于“原位保真取心”学术思想,开发了深部煤层原位保压保瓦斯取心技术,研制了深部煤矿原位保压保瓦斯取心器,并基于三维数值仿真对取心器外管、保压舱体结构与关键薄弱部件进行了强度校核。同时,依托自主研发的保压取心实验室模拟测试平台,测定并分析了保压控制器的保压能力,通过煤矿现场试验验证了取心器的可靠性。研究结果表明：自主研制的取心器具有保压能力强、保压时间长、防扰动性能稳定等优势;取心器在内部流体压力20 MPa和1 000 N·m扭矩作用下等效应力为121.1 MPa,远小于材料屈服强度,满足强度设计要求;取心器在20 MPa荷载作用下等效应力为63.9 MPa,满足强度设计要求;取心器整体在19.4 MPa压力条件内可持续稳定运行,可以满足大部分深部煤矿瓦斯测试需求;现场测试表明保压保瓦斯取心器的保压控制器闭合情况良好,现场取心率达100%。研究成果可为深部煤层瓦斯含量精准测定奠定理论、技术和...     

温度-围压-瓦斯压力作用下煤岩力学性质及有限变形行为

随着浅部煤炭资源逐渐枯竭,深部开采已成为常态。开采环境下,地温、地应力以及瓦斯压力是影响煤岩力学性质的重要因素,这些因素影响下的煤岩非线性力学行为也是深部开采过程中关键的基础问题。因此,从试验出发,基于正交试验原理,设计并开展了温度-围压-瓦斯压力作用下的煤岩力学试验。基于统计学原理,研究分析了温度、围压、瓦斯压力对煤岩力学性质的影响,结果表明:温度和围压对弹性模量、峰值应力和泊松比影响的显著性水平均为95%,瓦斯压力对弹性模量、峰值应力影响的显著性水平为95%,对泊松比影响的显著性水平为90%;同时发现,煤岩强度、弹性模量、泊松比随温度、围压和瓦斯压力的变化符合线性规律。进而,以有限变形理论为基础,结合试验条件,建立了煤岩非线性变形描述指标——平均整旋角,计算分析了其在煤岩变形破坏过程中的演化规律:平均整旋角随应力应变的变化基本可以划分为快速增长区、平缓增长区和加速增长区,这3区的出现也是煤岩压密、弹性、屈服破坏3阶段内在力学过程体现;切线模量随平均整旋角可以分为增长阶段和跌落阶段,反映了煤岩从压密、硬化到脆塑性转化的过程。最后将平均整旋角作为内变量,同时考虑温度、围压以及瓦斯压力的...     

注射成形参数对PEG—PMMA／Fe—2Ni喂料充模性能的影响

采用自行开发的水溶性PEG－PMMA粘结剂,讨论了该粘结剂与Fe-2Ni混合的喂料在注射成形阶段各注射参数对成形性的影响。发现参数设定后需注射5次以上注射过程才趋于稳定,注射坯质量密度在各参数下是不变的。注射温度、注射压力、保压压力、注射速度均对注射坯质量或尺寸有影响,其中注射压力影响最大,注射温度和保压压力影响次之,注射速度影响最小。     

压制过程对Cu-WC 合金组织和性能的影响

利用高能球磨冷压烧结的方法制备了Cu-WC 弥散强化铜合金, 并对不同压制压力和保压时间的试样进行了性能检测和显微结构分析。结果表明:压制压力对金属组织与性能的影响比较明显, 随着压力的增大, 金属组织进一步细碎, 密度、硬度、强度逐步提高, 导电率逐步下降。在压力一定的情况下, 保压时间对合金组织和性能的影响不太明显, 对于塑性粉体和简单型坯, 保压1 min 就能使合金粉末坯充分压实。