迈步式超前支护系统设计与支护特性研究

为提高综掘巷道的掘进效率、改善支护工艺,提出一种用于综掘巷道迎头顶板支护和自移式迈步式超前支护装备。分析巷道迎头顶板的力学特性和超前支护装备的工作原理,建立超前支护-顶板系统的力学模型,利用结构力学和材料力学相关理论建立顶板的挠度方程,借助计算机辅助软件求解顶板的变形规律。使用Ansys仿真软件对顶板及支护设备的变形量进行仿真。设计了超前支护实验样机,结合模拟顶板对超前支护装备的支护特性进行了模拟实验。实验结果表明,在超前支护装备的作用下,巷道顶板得到了有效支护,顶板变形量较小,其具有较高的工程应用价值。     

3-UPU并联机构运动学及工作空间研究

根据3-UPU并联机构的结构特点,采用新型数值算法求得机构运动学逆解;通过对机构运动学逆解复合求导,快捷地得到了机构运动学雅可比矩阵;进而对机构进行奇异性分析,得到机构处于奇异位姿时的三种情况;最后,运用极限搜索法结合MATLAB软件求得机构的工作空间。为该型并联机构参数优化等研究奠定了理论基础。     

泡沫铝填充结构汽车后保险杠研究

为提高汽车后保险杠的吸能特性,以某一型号轿车的汽车后保险杠为研究对象,设计了泡沫铝填充结构汽车后保险杠,并应用Hyperworks软件建立两种后保险杠结构的有限元模型。以国标中摆锤冲击试验为评价标准,研究了汽车后保险杠的低速碰撞特性,并对其进行比较。结果表明,泡沫铝填充结构的汽车保险杠在提高汽车安全性的方面更具有优越性。     

热处理对718钢干摩擦磨损性能的影响

通过显微组织分析、硬度测试、摩擦磨损性能测试以及磨损形貌观察,研究了不同热处理工艺对718钢的组织、硬度及干摩擦磨损性能的影响。结果表明,热处理工艺对718钢的显微组织、洛氏硬度及干摩擦磨损性能有显著影响。与热轧态718钢相比,经860℃油淬+200℃回火处理后,718钢的硬度提高显著,其硬度可达49.5 HRC,其显微组织为回火马氏体+少量粒状碳化物。718钢经860℃油淬+200℃回火处理后,磨损量和平均摩擦因数最小,表现出优异的干摩擦磨损性能。     

冻融循环作用下尾矿坝的力学响应特征

寒区冻融环境条件下,尾矿砂的冻融、缩胀、损伤破坏给寒区尾矿坝工程造成极大的危害。为探究冻融循环作用下尾矿坝变形规律,揭示其变形机制。采用自主设计的尾矿坝相似模型试验装置,开展不同冻结温度(-5、-25、-45℃)条件下,尾矿坝的变形规律模型试验。借助土压力、激光位移、孔隙水压力传感器,采用动态数据采集仪采集相关数据,分析冻融循环过程中尾矿坝各关键位置应力、变形、孔隙水压力的动态变化规律。试验结果表明:坝体内应力随冻结温度的降低而增大,在冻融循环前期,尾矿坝各关键位置应力增长速度明显高于冻融循环其他阶段。坝体内孔隙水压力随冻结温度的降低而减小,坝体越深,孔隙水压力的变化幅度越大,周期性更强,也更具有规律性。冻结温度具有明显的位置效应,越靠近尾矿坝边缘,坝体变形量越大,变形速度越快。     

带式输送机中逆止器的选择及应用

介绍了逆止器在带式输送机中的重要性和使用原则,根据不同工况条件对逆止器的结构及工作原理进行了分析,同时对每种逆止器的使用条件、逆止力矩的大小、安装位置及使用效果进行了对比和阐述,分析了每种逆止器的使用条件,介绍了在使用过程中安装、维护。     

改善工作面环境与安全的采煤机工作参数的研究

本文通过综合分析,提出了有效降低采煤机截割粉尘的方法,并从减少粉尘出发,讨论了采煤机有关参数的合理设计问题。所得结论对于降低工作面的粉尘、改善工作面环境和保障工人的健康、延长设备的使用寿命,以及对提高煤炭生产的安全性都具有重要的意义。     

选煤厂荷电水雾除尘系统数学模型的研究

在荷电水雾理论的基础上,结合选煤厂粉尘污染的实际情况,在粉尘产生源头-给煤机处进行除尘系统设计,建立选煤厂荷电水雾除尘系统的数学模型。该数学模型综合考虑了雾滴直径、粉尘直径、雾滴荷质比对除尘效率的影响,通过对该数学模型的优化求解可以进行选煤厂除尘系统的最优设计。     

基于模糊神经网络卡车路段行程时间实时动态预测

提出了一种基于模糊神经网络卡车路段行程时间实时预测模型，阐述了自适应神经网络模糊系统(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System, ANFIS)网络原理和方法对行程时间预测的可行性和可靠性，采用最小二乘法和误差反传算法结合的混合学习算法，减少了搜索空间的维数，而采用的减法聚类方法减少了模糊推理规则.混合学习算法和减法聚类方法的应用提高了网络参数的辨识和收敛速度.实例仿真论证了该模型预测速度更快、准确性更高，实时性好，获得了比单纯使用神经网络或模糊理论更精确的预测结果.     

矿用高强度扁平接链环结构参数的有限元优化设计

利用大型有限元分析软件ANSYS,在考虑结构接触非线性的情况下,对矿用高强度扁平接链环结构在承受静载荷的状态下进行有限元优化设计。实验表明,优化后的接链环寿命有较大提高。