剪刀式桥梁展桥机构铰点位置多目标优化设计

阐述一种新型剪刀式桥梁展桥机构的工作原理。针对方案样机在架设初始状态时展桥机构驱动油缸小腔受力过大、引起间断液压油溢流问题,利用Denavit-Hatenberg齐次变换矩阵建立展桥机构的运动学和静力学模型。根据展桥机构驱动油缸闭锁力与驱动力不同的特点,提出确定剪刀式桥梁展桥机构关键铰点位置的多目标优化计算方法。对剪刀式桥梁方案样机展桥机构的关键铰点位置进行优化设计,利用机械系统动力学分析ADAMS软件进一步验证了优化计算模型。研究结果表明：优化后展桥油缸的最大拉力降幅达59.5%,展桥油缸的受力分布趋于合理;所提出的展桥机构计算模型正确;优化方法具有收敛速度快、稳定性好等特点;展桥机构优化计算结果为方案样机改进提供了依据。     

变频矿用主通风机性能试验及非等比变化律研究

利用自主研发的矿用主通风机试验平台,测定了变频K45-4-№9/18.5k W型轴流主通风机的风量和风压。通过分析试验数据,建立了5阶多项式的风量-风压关系式,并绘制了多变频率下的主通风机风量-风压曲线族。对比该曲线族与采用相似率方法得出的曲线族,发现随着变频频率值的减少,相似率的预测误差逐步变大;讨论了试验所得的变频主通风机特性曲线族上驻点,并建立了风量比与风压比的多项式关系,呈现出非二次方等比变化的特点。非等比变化律是变频通风机的固有运行特性。     

Al、Sn掺杂对于ZnO薄膜微结构及光学特性的影响

采用真空电子束蒸发金属薄膜及后续热氧化技术在石英衬底上分别制备出了ZnO、Al∶ZnO以及Sn∶ZnO薄膜。通过X射线衍射仪(XRD),紫外-可见分光光度计和原子力显微镜(AFM)等分析仪器对比研究了Al、Sn掺杂对ZnO薄膜结晶质量、光学性质及表面形貌的影响。测试结果表明,Al、Sn掺杂可以使薄膜结晶质量得到提高,薄膜应力部分释放,薄膜表面的粗糙度也相应增加,掺杂对薄膜光学带隙的影响在一定程度取决于金属薄膜的氧化程度,氧化充分可以使光学带隙变宽,反之则变窄。     

可监控性油气混合分配器的供油动态特性分析

基于单线卸压式油气润滑系统中油气混合分配器对给油动作的不可监控这一缺陷,设计了一新的给油结构,其不但结构简单、满足系统工作要求,而且能够通过阀芯动作指示杆观察到给油动作,减少了电气系统的监测,节约了成本。应用AMESim软件HCD液压元件库对供油结构进行仿真分析,重点研究了输入压力变化、阻尼孔直径和锥阀弹簧刚度对出口喷油流速的影响。在AMEsim仿真结果基础上,设定气相速度,利用Fluent UDFs改变混合器入口油液喷油速度变化规律,进一步仿真研究油气两相环状流的发展过程。为其结构设计及系统工作压力的选择提供依据。     

耐盐型高吸水树脂LS-g-PAMPS/ST的制备及表征

以木质素磺酸钠(LS-Na),2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和海泡石黏土(ST)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用微波辐射方法制备了LS-g-PAMPS/ST耐盐型高吸水性树脂。探讨了木质素磺酸钠用量、海泡石黏土用量、交联剂用量、引发剂用量、中和度对树脂在0.9%Na Cl盐溶液中吸水倍率的影响,研究了树脂的吸盐水速率,用红外光谱(FTIR)对树脂结构进行了表征。结果显示在优化条件下合成的LS-g-PAMPS/ST树脂的吸水倍率为132g/g,表现出较强的耐盐性能。在体系中引入适量ST不仅可以提高复合高吸水树脂的吸盐水倍率,而且还可以提高吸盐水速率。     

基于Fluent软件的高炉冷却壁结构优化

基于Fluent软件,建立高炉冷却壁三维稳态传热模型,通过对不同结构参数下的铸铁冷却壁温度场的计算,分析了水管直径、水管中心线距冷却壁热面距离、槽深度、壁体厚度等因素对高炉冷却壁温度分布的影响。计算结果表明:在一定范围内,增大水管直径、减小水管中心线距冷却壁热面距离、减小槽深度、减小壁体厚度都可以降低冷却壁热面温度,延长冷却壁寿命。优化后的冷却壁与原冷却壁相比,相应的冷却壁热面温度降低了51.2℃,冷面温度降低了14.0℃,冷热面温差降低了37.2℃,冷却性能有较大幅度的提高。     

基于数值模拟的爪极热锻模具优化分析

本文通过有限元软件对汽车发电机爪极成形过程进行仿真模拟,并对锻造成形载荷等进行分析,根据所得到的数据对锻造模具结构进行优化,以提高模具寿命。     

两自由度并联机械手的参数化设计与研究

以两自由度并联机械手为研究对象,运用ADAMS软件建立虚拟样机模型并仿真,并采用并联机械手设备对模型进行验证。以主动臂最大转角范围为优化目标,对并联机械手的虚拟样机的主动臂臂长、从动臂臂长、位置偏置距离进行参数化设计和优化设计。     

武汉火神山、雷神山医院污水处理工程设计

火神山、雷神山医院是为集中收治新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者而设立的传染病专科医院,其污水处理系统设计均采用"预消毒接触池+化粪池+提升泵站(含粉碎格栅)+调节池+MBBR生化池+混凝沉淀池+接触消毒池"处理工艺。MBBR工艺实现了低温下污水中污染物的高效去除,两级消毒工艺保障了病毒100%消灭,同时污水站地基下方按垃圾填埋场标准铺设HDPE膜,保障雨水污水全收集并进行消毒后排放,污泥经消毒脱水后按危险废物集中清运处理,废气统一收集经除臭消毒后排放,实现雨污水、污泥、废气的全收集和全处理。当前,火神山、雷神山医院污水处理系统运行稳定,相关出水指标均已达到设计要求,其中COD稳定低于50mg/L,氨氮稳定在2 mg/L以下,余氯稳定在13 mg/L附近,污染物去除与消毒效果均十分稳定。     

增材制造技术在模具制造中的应用研究

介绍了增材制造技术的优点,阐述了增材制造技术在模具制造中的各种制造方法及特点,叙述了利用增材制造技术实现模具复合材料和梯度功能材料的应用,指出了增材制造技术的应用前景。