刮板输送机调直方法与试验研究

刮板输送机自动调直是自动化工作面保持直线度的重要前提,为了实现刮板输送机自动调直,结合综采工作面采煤工艺利用刮板输送机检测轨迹,建立了刮板输送机调直方法,实现了在综采工作面不停机情况下的刮板输送机连续调直。通过数值仿真和试验验证,发现所提出的刮板输送机调直方法可有效地减小刮板输送机的初始粗大直线度误差,并使刮板输送机的直线度误差稳定在一定范围内。刮板输送机直线度误差稳定范围由刮板输送机轨迹检测误差与液压支架的推移误差的偏差(δm,δl)决定。当检测误差与执行误差服从正态分布时,由于检测误差和推移误差在刮板输送机推溜点可以部分相互补偿,而使刮板输送机的直线度误差稳定在6(σm+σl)范围内。刮板输送机的稳态直线度误差只与本次调直过程有关,而与之前的调直过程无关,有效地避免了误差累积。     

生理盐水对猪股骨生物摩擦学行为的影响

自行设计了一种往复运动的摩擦磨损试验机,在该试验机上对新鲜猪股骨在生理盐水润滑、不同载荷条件下的摩擦学特性进行了实验,扫描电子显微镜(SEM)观察了股骨磨损表面形貌.研究结果表明:在载荷为125～235 N条件下,猪股骨的摩擦因数和质量磨损率均随着载荷的增加而减小,其中在载荷为125,178和235 N时的摩擦因数分别约为0.27、0.22和0.19;股骨试样的磨损机制主要为疲劳撕裂.     

血浆润滑条件下猪股骨的生物摩擦学研究

采用自行设计的往复式试验机,考察了新鲜猪股骨在人血浆润滑、不同载荷条件下的摩擦学特性,并对股骨磨损表面进行了扫描电子显微镜(SEM)观察.结果表明:在载荷为125～235 N时,猪股骨的摩擦因数和质量磨损率均随着载荷的增加而减小,其中在载荷为125,178和235 N时的摩擦因数分别约为0.16、0.13和0.11;股骨试样的磨损机制主要为疲劳撕裂.     

射流电铸快速成型的试验研究

介绍了射流电铸快速成型技术的基本原理与设备系统组成,并进行了基础试验研究.研究结果表明,喷射距离近、电流密度低时,铸斑尺寸小,定域性好,快速成型零件的尺寸精度高;用自行研制的射流电铸快速成型设备成型了一组不同形状的金属铜零件.     

新型碳纳米添加剂的摩擦学性能研究进展

0引言 碳元素是自然界分布最为广泛和人类最早深入认识的元素之一。迄今已发现的碳元素的各种同素异形体从维度来划分是最全的,即零维的富勒烯（以C60为代表）、一维的碳纳米管、二维的石墨烯以及三维的金刚石和石墨。石墨的层状结构,是其具有优良润滑特性的内在结构原因,富勒烯、碳纳米管（CNTs）和石墨烯尽管各自具有独特的结构,但其实质也是石墨的单层结构或是变化样式。     

采煤机自主导航截割原理及关键技术

深部煤层构造较为复杂,实现采煤机无人驾驶开采更加困难。在总结采煤机结构和截割调控技术演变历程基础上,提出采煤机截割调控技术在经历了人工目测截割、机载探测截割、示教记忆截割3个发展阶段后,已经进入到自主导航截割的第4阶段,并提出了适用于深部煤层采煤机自动驾驶的导航截割理论与技术框架,包括导航地图、位姿感知、路径规划、姿态控制4项技术内涵和精细化煤层截割定位地图、精准化煤层截割导航地图、动态化煤层截割导控地图、采煤机融合定位方法、定位精度提升、智采机组全位姿参数矩阵建立、物理-虚拟模型驱动与交互、无人驾驶防冲撞路径规划、截割作业智能调高调直9项关键技术。系统阐述了采煤机自主导航截割相关核心技术基本原理:首先,构建煤层智能化开采导航地图,从精细化煤层截割定位、精准化煤层截割导航和动态化煤层截割导控3个关键步骤实现地图构建及更新;其次,通过融合定位和定位精度提升方法,完成了采煤机位姿精确感知;再次,创建智采机组全位姿参数矩阵,并结合物理-虚拟模型驱动与交互技术构建出导航截割数字孪生系统;最后,基于实时综采装备位姿状态和煤层导航地图信息,实现了无人驾驶防干涉防冲撞路径规划、截割滚筒自适应调高控制以及行走路径自动调直控制。从而实现了深部煤层采煤机智能导航截割控制,为智采工作面实现无人作业提供了新的理论技术支撑。     

钢丝绳股内钢丝应力—应变分布的计算模型及数值模拟

应用微分几何理论及利用ANSYS软件进行6×7IWS钢丝绳的几何建模和有限元建模,进行6×7IWS右同向捻和右交互捻两种钢丝绳模型对比,从几何结构上得出规律性结论,对两类钢丝绳确定相同的边界条件进行有限元计算。结果显示了两种捻向组合下钢丝绳股内钢丝应力分布及应力值的区别。对照几何模型的分析,得出相关性规律,同向捻制钢丝绳股内钢丝的应力变化幅度高于交互捻钢丝绳,应力变化周期同向捻高于交互捻,绳股中钢丝所处的位置不同,钢丝的应力也有很大差别,在一根钢丝中,应力分布与该丝所处的捻绕位置有很大相关性。通过试验验证分析结论,与模拟结果基本相符。     

CHA/ UHMWPE复合关节材料的生物摩擦学研究

采用热压成型工艺制备了超高分子量聚乙烯 (U HMWPE) /珊瑚羟基磷灰石 (CHA) 复合关节材料 , 利用人工髋关节模拟磨损试验系统 , 研究了该类复合材料与 CoCrMo 合金组合关节在小牛关节液润滑条件下的摩擦磨损性能。实验结果表明 , 添加 CHA 能有效提高 U HMWPE关节材料的表面硬度 , 降低其磨损率。当CHA添加量为 20 wt %时 , 可获得表面硬度与抗磨损性能的良好匹配。小牛关节液润滑条件下 , U HMWPE及其复合材料的磨损机理主要表现为研磨磨损和疲劳磨损 , 磨损颗粒尺寸随 CHA粉体添加量的增加而增大。      

稀土铝导线工业试验研究

研究了工业生产条件下,Ｃｅ、Ｌａ及混合稀土对电工用铝导线导电性能和力学性能的影响。试验结果表明,Ｃｅ的加入可显著提高强度,Ｌａ的加入可显著提高导电性能。工业试验表明,在工业纯铝中混入１０％￣２０％的铝废料后,加主一定量的稀土元素可使铝导线的性能达到国际电工委员会（ＩＥＣ）标准要求。     

巷道智能化掘进的自主感知及调控技术研究进展

针对当前煤矿巷道综掘工作面的智能化程度较低,掘进效率低下的问题,分析了煤矿综掘工作面实现智能化快速掘进的关键技术--自主感知和调控技术。首先,探讨了智能化快掘创新方法与理论,以智能感知技术、自主控制技术、群组协同技术为核心,构建智能化快速掘进技术体系,以实现煤矿综合掘进机器人化装备的探-掘-护-锚一体化协同作业。其次,重点阐述了智能化掘进的自主感知技术,包括基于超宽带原理的位姿感知、基于双频激电法的超前探测、基于SLAM原理的环境感知、基于变迁记忆故障Petri网的故障感知等;自主调控技术,包括基于群体智能算法的智能截割、基于遗传变异粒子群算法的路径规划、基于BP神经网络PID算法的自主纠偏等。再次,详细论述了智能临时支护感知,包括围岩压力、顶底板状况、支架位姿等多维信息的感知,研究了非水平场景下掘支协同与多机组多缸联动的自适应控制方法;介绍了智能永久支护感知,包括围岩位移感知和支护装备受力变形感知,探讨了锚护网络结构优化方法,提出了基于粒子群优化算法的自适应钻进控制策略。最后,展望了煤矿巷道智能化掘进的自主感知及调控技术的发展方向。