PEEK/CF成型用六自由度FDM 3D打印系统设计及仿真

针对碳纤维增强聚醚醚酮复合材料中高熔点、高黏度、低热穿透性以及打印过程出现阶梯效应等问题,基于激光辅助加热螺杆挤出的理念,设计了一种六自由度熔融沉积复合材料3D打印机。阐明了新型3D打印机的工作原理和结构设计,并且对核心设计结构渐变螺杆进行了强度校核和静应力分析,检验其实际工况下的可靠性。仿真结果表示,打印过程中渐变螺杆等效应力和变形量的最大值分别为215 MPa与0.055 mm,满足强度与刚度要求。该3D打印机精度、稳定性高、成本低,不仅可以消除阶梯效应,解决高熔点、高黏度问题,而且增强了热穿透性,提高了打印速度,改善了打印质量。该3D打印机可适用于其他诸多高性能热塑性材料的复合打印,应用领域广泛。     

液压支架用液压油缸活塞杆弯曲稳定性的验算分析

针对液压支架在井下使用过程中出现的大量液压油缸活塞杆弯曲变形问题进行了液压油缸活塞杆弯曲稳定性的详细验算分析,根据验算分析的结果,计算出符合设计要求的活塞杆直径。     

高温温差发电装置集热器结构数值仿真研究

设计了一种针对高温烟气的圆筒式温差发电装置,在装置中设置分流桶增强烟气侧的换热效果。利用Ansys Fluent软件对装置的温度场、速度场及排气压降进行仿真模拟,分析了不同分流桶的桶直径、端盖孔直径和分流孔直径对热电模块冷热端温度分布的影响。仿真结果表明：温差发电系统集热器通道中设置分流桶可以实现高效温差发电,分流桶端盖未开孔时装置的换热效果优于端盖开孔结构;适当减小分流孔直径或增大分流桶直径会提升热电模块的冷热端温差,分流孔直径为2 mm时的换热效果最优,分流桶直径过大会使热电模块温度分布及温差的均匀性降低;系统烟气压降会随着分流孔直径的增大或分流桶直径的减小而降低。     

烟气发生炉的燃料燃烧计算方法

阐述了烟气发生炉的燃烧计算方法,并根据多个工程的生产实践经验,提出了燃料燃烧计算的经验公式.     

激光熔覆滑靴材料基体熔覆层裂纹的产生机理

采用两层熔覆方式的激光熔覆技术在27SiMn钢表面熔覆铁基合金粉末,其激光工艺参数为:激光功率2300 W、熔覆速度16 mm/s、搭接率0.5。借助于光学显微镜和扫描电镜,从熔覆层厚度、组织形貌、析出相、元素偏析及裂纹扩展等方面,研究了裂纹产生机理。结果表明:元素偏析在熔覆层与基体的过渡区较为明显;熔覆层与基体的过渡区厚度大于第一层熔覆层与第二层熔覆层的过渡区的;激光熔覆过程中第一层熔覆层底部产生有较强取向性的粗大枝晶组织,裂纹易于在其上产生扩展且断裂类型为穿晶断裂。     

无轨胶轮电动车电流负反馈电压控制驱动策略研究

论述了煤矿井下无轨胶轮电动车驱动控制系统特点及要求,分析了煤矿井下无轨胶轮电动车电压控制驱动控制策略的不足,提出了电流负反馈电压控制驱动控制策略,研究结果表明采用电流负反馈电压控制的煤矿井下无轨胶轮电动车具有与内燃机汽车一样的驾驶特性,且车辆控制系统运行稳定,可靠性高。     

基于数据驱动的综采装备协同控制系统架构及关键技术

为解决智能化综采工作面关键技术难题之一的开采设备协同控制问题,提出了基于数据驱动的综采装备仿人智能协同控制模型,重点研究了大数据背景下智能综采装备的协同控制知识自学习、开采行为自决策、分布协同自运行等关键技术理论与方法。具体包括:从数据应用的角度分析了智能综采系统的数据特点,阐明了智能综采的3大数据化特征:泛在感知(数据获取)、信息融合(数据挖掘)、智能控制(数据决策);构建了面向经验操作员决策过程表征的综采装备协同控制框架;提出了基于扩展有限状态机的综采装备运行状态演化方法和基于多标记决策信息系统的综采装备运动行为模式学习方法,来实现数据驱动下智能综采装备行为决策知识的获取;提出了面向经典采煤工艺过程的综采装备行为模态类的决策知识划分方法和基于CBR与RBR融合的决策行为混合推理方法,来实现智能综采装备动作行为的自主决策;探讨了人工控制模式下综采装备驾驶员控制策略的表征方法,发展了具有自学习、自决策、工况自适应的综采"三机"仿人智能协同控制方法;给出了基于平行系统理论的平行综采技术逻辑,为综采装备协同控制的研究提供方法。所提综采装备协同控制系统为大数据背景下的综采生产系统的协同控制提供了解决方案。     

一种亚微米压电柔性微动系统设计及性能分析

为获得精密直线运动输出,设计一种压电柔性微驱动系统,系统由压电致动器及柔性微动机构组成,在压电致动器驱动下系统具有亚微米级定位精度。基于柔性铰链导向、传动原理,设计了一种精密柔性微动机构,在此基础上提出了压电柔性微驱动系统设计方案。采用有限元法对系统进行了运动学分析、强度分析、动态分析,分析结果显示,系统具有定位精度高(最大定位误差为0. 24μm)、强度性能好、动态性能优良等优势。研究对微驱动系统研究及应用具有一定的参考价值。     

锰硅电炉低压补偿控制系统研究

论述了锰硅电炉无功补偿方式的优缺点,开发了锰硅电炉低压无功补偿集散控制系统.应用表明,低压无功补偿装置能够提高产品质量,达到节能降耗、增加产量和稳定炉况的目的.     

5A05铝合金表面超疏水结构的制备及耐腐蚀性研究

腐蚀失效是制约铝基金属构筑物应用与发展的瓶颈。作为一种稳定的功能性改良新技术,表面超疏水化为解决金属腐蚀问题提供了有效途径。本文以5A05铝合金为研究对象,提出一种简单低成本的制备方法,实现了超疏水/耐腐蚀表面的可控构筑。采用电火花线切割技术,开展基材表面微米级褶皱与纳米级凹坑结构的一步高效制备研究,并对结构改性后的润湿性和耐腐蚀性进行系统测量与表征。结果表明,改性后的表面水滴静态接触角高达152.7°,滚动角仅为7.1°,表现出优异的超疏水性。进一步的电化学测试结果表明,超疏水表面通过改变界面作用行为,减弱了固-气-液复合接触界面间腐蚀介质的作用行为与过程,对表面耐腐蚀性产生决定性影响。本研究为拓展铝合金的工程应用奠定了坚实基础,尤其在海洋工程领域显示出巨大的应用潜力。