煤矿带式输送机传动滚筒的受力分析

为进一步分析煤矿带式输送机传动滚筒的受力情况及可能的优化路径,基于有限元分析的理念和方法,首先应用SolidWorks软件,对带式输送机的传动滚筒进行建模。其次应用ANSYS有限元分析软件,分析该煤矿带式输送机传动滚筒的受力情况,得到包括应力、位移、固有频率和振型等仿真分析结果。最后,结合仿真分析结果,对煤矿带式输送机的传动滚筒进行尺寸优化。结果显示,其能够在满足强度和刚度要求的前提下实现一定的减重,对该传动滚筒后期综合性能的提升具有一定作用。     

激光打印机“纸”故障巧排除

激光打印机的进纸和传动部分都是由滚筒组成，这些滚筒将从打印机所配的送纸盒中抽出纸张，然后将其传送到显影部分进行打印，最后再送出来供用户查阅。     

Vague集方案优选算法在传动方案优选中的应用

针对火力发电厂的圆锥滚筒筛主结构传动设计方案问题,提出完整的Vague集传动设计方案决策优选算法。应用Vague集的相似度量分析,在一套新的Vague集(值)之间的相似度量公式的基础上,提出两个从区间值数据向Vague数据转化的公式,这两类公式成为完整的Vague方案优选方法的两个技术支撑。实验数据结果说明文中所提出的公式和方法都是实用的。     

一种联合收获机脱粒滚筒转速的鲁棒预测控制

联合收获机的轴流式脱粒滚筒转速系统具有强非线性、不确定、滞后、大干扰等特点,以收获机的行走速度和喂入量为控制量,滚筒转速为被控量,建立闭环控制系统,设计时变的鲁棒稳定控制器.在频域内基于比例微分校正技术补偿无级变速传动的滞后环节影响;基于近似模型预测的连续预测控制律保证了大范围工作的控制系统性能;同时,设计收敛的非线性...     

轻型带式输送机及防逆风装置的研制与应用

针对现有普通带式输送机普遍存在故障点多、成本高、耗电量大、不易铺设和安装等缺陷,结合井下环境特点,研制了一种轻型带式输送机。该轻型带式输送机将原普通带式输送机传动部位改造为以卸载滚筒兼作电动机、联轴器、减速器、传动滚筒的传动装置,极大简化了普通带式输送机传动装置,实现了掘进工作面的集中控制;并利用手动蜗轮张紧装置替代了原有蜗轮、蜗杆张紧装置,使该轻型带式输送机具备结构简单、重量轻、安装维护方便等特点;同时实现了轻型带式输送机与防逆风装置的联锁,能有效防止掘进工作面原煤运输时风量流失,防止风流逆转和瓦斯进入进风流。     

采煤机滚筒结构对装煤性能的影响

针对采煤机滚筒截割硬煤、装煤效率低的问题,对设计的鼓形滚筒开展了装煤效率验证工作。仿真分析结果表明,截割相同质量的煤炭,鼓形滚筒的有效装煤效率优于普通滚筒。分析了锥顶角对鼓形滚筒有效装煤效率的影响。结果表明,随着筒毂锥顶角的增大,有效装煤效率呈先增大后降低的趋势,锥顶角为10°的有效装煤效率最大,数值为72.3%。采用旋转截割试验台验证了鼓形滚筒仿真计算结果的准确性,证实了与普通滚筒相比,鼓形滚筒在装煤效率方面具有明显的技术优势。     

采煤机滚筒调高系统建模及仿真

为提高采煤机滚筒调高系统的动态特性及跟踪可靠性,通过分析滚筒调高系统工作原理及液压机构几何参数对应关系,建立了滚筒高度与液压缸行程数学模型;结合模糊自适应PID控制器,在Automation Studio软件环境下建立了电液比例换向阀控液压缸开环和闭环控制滚筒调高系统仿真模型,研究了空载和负载情况下系统的速度响应及位置跟踪特性,结果表明提出的滚筒调高系统响应速度快,对滚筒位置跟踪的吻合度较好,且闭环控制滚筒调高系统优于开环控制滚筒调高系统。     

多金属硫化物切削仿真分析及载荷波动优化

针对深海多金属硫化物切削时螺旋滚筒载荷波动过大,影响滚筒寿命及生产效率等问题,对滚筒运动和受力进行了分析,利用MATLAB对螺旋滚筒切削硫化物过程进行仿真,研究螺旋滚筒结构和工作参数与滚筒切削头载荷波动性的关系,并利用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数和内置interior-point算法,对滚筒的结构和系统参数进行了优化.仿真结果表明,滚筒结构和工作参数对载荷波动性影响较大,优化后的滚筒切削厚度和截距增大,转速和牵引速度减小,此时载荷波动性更为平缓,x,y,z三向的波动分别降低8.2％,11.8％,13.7％,并且三向受力也明显减小,提高了螺旋滚筒的工作稳定性,延长了滚筒的使用寿命,有效改进了滚筒的生产效率.     

基于振动特性分析的采煤机煤岩识别控制系统

针对采煤机截割过程中的煤岩识别及滚筒自动调高控制问题,提出并设计了一种基于振动特性分析的采煤机煤岩识别控制系统。该系统采用传感器检测采煤机滚筒在截割煤岩过程中3个方向的振动信号,采用PLC进行振动信号的分析和处理,得到采煤机滚筒在截割煤岩过程中的振动特性规律,由此建立采煤机滚筒调高控制规则表,并通过反馈信号偏差在线查表和控制信号输出的闭环控制方法实现采煤机滚筒的自动调高控制。相似模拟截割试验结果表明,该系统能够较好地实现煤岩界面识别和滚筒自动调高控制,具有良好的动态性能。     

螺旋滚筒截割顶板工况的数值模拟

根据截齿截割机理和有限元理论,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了螺旋滚筒截割顶板的煤岩耦合模型,得到截割过程中螺旋滚筒受到的冲击载荷,并验证其载荷的可靠性;通过对螺旋滚筒的动力学分析,找出其在工作过程中的应力分布规律。研究表明:螺旋滚筒的最大应力主要集中在合金头的齿尖局部接触区域、齿柄头部的轴肩处以及截齿齿座根部,当滚筒转速相同时,煤岩受到的应力增加幅度随牵引速度的增加先增大随后逐渐减小;若牵引速度不变时,煤岩受到的应力减小幅度随滚筒转速增大而逐渐变小。分析结果为薄煤层采煤机螺旋滚筒的结构设计及其截割性能的提高提供了重要参考。     

双折线多层缠绕卷筒动态受力分析及结构优化

对双折线卷筒钢丝绳缠绕过程卷筒的受力进行详细的理论分析,建立钢丝绳缠绕过程卷筒受力分布数学模型,编制卷筒动态受力分布及结构有限元计算自动分析软件.以某履带起重机卷筒为例进行结构分析和优化,结果表明：结构优化后的卷筒端侧面强度降低24%,解决端侧面经常开裂的问题,从而满足设计要求.     

翻转机构驱动力的优化及Adams仿真验证

在某航天器装配平台中,需要设计一个翻转机构实现部件与总体结构的对接工作,其中,外舱板翻转机构的驱动系统设计是重要内容之一.从外舱板翻转系统中外舱板翻转机构驱动力的设计出发,通过对特定负载的分析和理论分析,得到驱动力的大小以及驱动系统安装的最优位置.采用Adams的优化分析功能,以驱动系统安装位置为设计变量,以外舱板翻转机构在翻转过程中所需的最大驱动力中的最小值为目标函数,进行驱动系统的最优化仿真分析.应用Adams对优化设计结果进行仿真分析验证,得到最优结果.     

SPARK-Ⅱ转鼓及控制棒驱动机构交叉冗余伺服驱动控制系统的设计

SPARK-Ⅱ转鼓及控制棒的驱动机构需要高可靠的驱动控制,实现该驱动控制功能的设备定义为转鼓及控制棒驱动机构驱动控制器,是指把堆控计算机的指令转化为驱动机构的驱动信号,并能通过对驱动机构的状态采集实现对多套转鼓及控制棒驱动机构的精确控制的控制系统。驱动控制器开展具备双冗余控制器对多台双冗余机构的交叉冗余伺服驱动控制设备的设计,控制器由两组备份的逻辑控制单元、电机交叉冗余切换单元、旋变测量信号切换单元、模拟量调理与切换单元、电磁驱动控制单元及9组电机驱动单元等组成,并通过1553B与堆控计算机通信。通过采用工业器件对设计的控制器的性能进行了检验,设备具备良好的控制性能,能够满足对转鼓及控制棒驱动机构的控制。系统接口满足航天相关规范要求。     

锅炉汽包水位控制系统的研究

锅炉汽包水位是一种非线性、时变大、强耦合的多变量系统。在建直了锅炉汽包水位调节对象的数学模型的基础上，利用模糊控制理论设计锅炉水位控制系统，运用模糊控制与PID控制分别对汽包水位进行控制。介绍了控制器的设计和仿真分析，并应用MATLAB软件对汽包水位控制系统进行验证和仿真，给出了模糊控制方法与传统方法的比较结果，表明了模糊控制明显地改善了汽包水位控制系统的静、动态特性，从而实现了对锅炉汽包水位的最件实时控制。     

复杂煤层条件下采煤机破煤过程的可靠性研究

以有限元理论与刚柔耦合多体动力学为基础,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了复杂煤层条件下螺旋滚筒的煤岩耦合模型,得到了不同工况下螺旋滚筒受到的冲击载荷以及煤岩的塑性变形分布规律;并找出了截齿在工作过程中的应力分布规律。基于LS-DYNA提取的滚筒载荷文本,通过ADAMS软件对采煤机整机刚柔耦合虚拟样机模型进行动力学仿真分析,发现了采煤机壳体与行星架的应力分布。结合神经网络技术,以不同工况下采煤机关键零件的等效应力值作为神经网络训练样本,获得在关键零件应力值最小时的采煤机牵引速度的最优值。分析结果为采煤机螺旋滚筒的结构设计及其截割性能的提高提供了重要参考。     

Design Optimization of a Bionic Fish with Multi-Joint Fin Rays

This paper aims to design a novel bionic fish propelled by oscillating paired pectoral fins. Flapping motion deformation of the nature sample, the cow-nosed ray, is realized with simple mechanical structure through optimization. Locomotion analysis of the nature sample under linear cruise swimming conditions is carried out. Simplified mathematical models of the pectoral fin are obtained to be the design foundation of the bionic fin rays and the bionic fish. The number of fin rays is decided according to the passing kinematic wave shape and number. Distance and structure parameters are optimized, and determined by the minimum area error method. A novel two-stage slide–rocker mechanism is designed to fulfill the driving requirements with only one servo motor. System design of a new bionic fish robot is presented, including the mechanical design and the control method. Main bionic characteristics extracted from the cow-nosed ray are fulfilled by the prototype and verified by experiments.     

纳米级压电微动台的设计研究

提出了一种新颖的“推-拉”接力运动原理,并将其应用于纳米级步距压电微动台的设计中。该原理变传统的单驱动器结构为双驱动器结构,避免了运动过程中的悬空状态,配以适当的四路驱动信号,使压电微动台能够实现连续、平稳的运动。根据使用要求设计了驱动控制系统,通过C8051F单片机产生四路驱动信号,以保证压电微动台在不同频率和电压下进行工作,并实现了整个系统的闭环控制。     

驱动信号对电容式传感器特性的影响分析

在电容检测中,交流电压驱动常常是测量电容变化的必要手段。驱动电压引起作用于可动电极上的静电力,从而影响到可动电极的运动。因此,交流电压的静电驱动势必影响测量的范围和精度。本文详细地分析了由交流电压引起的静电驱动力对微机械结构表态位移特性的影响,并以电容式加速度传感器为例,分单边驱动和双边驱动两种情况,推导出可动电极的运动微分方程。运用近似和图解的方法分另在特殊和一般的情况下求解方程,得到静电驱动电