三维动静加载下煤的本构模型及卸荷破坏特征

为研究非静水压条件下煤体动力学性能及动力扰动后卸荷破坏特征,在三维动静加载实验的基础上,研究了卸荷方式对动力扰动后卸荷煤样宏观破坏特性的影响。首先,采用Ф50 mm的分离式霍普金森压杆系统,开展三维动静加载下煤样的动力学实验,研究轴压、应变率对煤样动力学响应规律的影响;其次,基于响应曲面理论,借助中心复合试验法,构建考虑因素交互作用的回归模型,并分析单因素及因素交互作用的显著性;然后,结合因素交互作用、Weibull分布、Drucker-Prager准则,修正煤的强度型统计损伤本构模型,对比理论与实验结果,验证模型可靠性;最后,借助加卸荷电液伺服装置,探究轴压、冲击气压、卸荷方式对煤样破坏特征的影响及作用机制。结果表明,构建的强度型统计损伤模型,相关系数R²≥0.88,可表征煤样动力学响应行为。冲击后同步卸荷的煤样多呈层裂破坏,拉伸界面随轴压增大而后移直至消失,无法形成层裂破坏;非同步卸荷下煤样破坏形式主要包括整体完整、层裂、压剪破坏,而当冲击气压0.4～0.6 MPa,轴压14.5 MPa时,表现为“层裂+压剪”混合破坏。     

再谈装载机双泵合分流等值卸荷系统

<工程机械>2005年第9期和2006年第7期分别刊登了<关于装载机双泵合分流系统节能效果分析>和<也谈装载机双泵合流系统>两篇文章,这两篇文章分别从不同的角度对目前广泛应用于国产装载机的液压系统进行了有益的探讨,但得出了不同的结论.前者认为该系统有明显的节能效果,而后者认为在装载机上设置等值卸荷系统没有意义,没有节能效果.为避免读者和装载机用户对该系统认识上的模糊,笔者认为有必要在此作一次澄清.     

基于Workbench的采煤机截割部扭矩轴有限元分析

采煤机截割部扭矩轴的卸荷槽是其实现过载保护功能的关键,传统的扭断实验设计方法周期长,费用高,因此采用有限元仿真的方法确定卸荷槽的形式。对扭矩轴的工作原理和状态进行分析,建立卸荷槽为U型、V型和I型的3种扭矩轴的三维模型,分别对其进行模态分析和静力学分析。模态分析结果显示,扭矩轴的固有频率都较高,不易与采煤机发生共振,静力学分析结果显示,U型卸荷槽对应的扭矩轴受到的应力最小,应力集中情况最弱,因此选用U型卸荷槽实现对电动机的过载保护。     

125MW机组调速给水泵螺旋密封的改进

原１２５ＭＷ机组调速给水泵的主给水泵的浮动环密封在运行中易卡涩，换装了螺旋密封后，运行正常，并经受中断密封水的考验，但其密封水泵的可靠性差，成为机组的稳患。对螺旋密封进行改进，采用卸荷式密封系统，降低了螺旋密封第一腔室压力，可用凝结水直接供密封水，取消了密封水泵，提高了机组的安全可靠性和经济性     

节理岩体裂隙扩展及能量耗散规律研究

在工程扰动作用下,岩体内部出现的节理、断层等弱结构面严重影响工程的安全稳定,研究此类岩体的破坏规律对于保证工程顺利施工具有重要的理论价值。文章开展了不同工况下单节理砂岩试样围压卸压的数值模拟试验,研究相同轴压、不同围压条件下卸单面围压的裂隙扩展规律,并建立了含节理隧道复杂三维力学模型,分析能量耗散规律。结果表明：试样在相同低围压、轴压作用卸荷后,30°～60°之间裂隙发育程度较高,破坏形式大致呈y形,且围压越大,试样破坏越小,超过围压一定范围,破坏更严重;相同低围压、轴压作用下试样差值耗散能与差值塑性区体积均随着节理倾角的增大呈现先增大后减小的规律,曲线近似成倒U形;隧道开挖过程中差值耗散能、差值塑性区体积变化规律与数值模拟规律较为吻合。     

不同卸荷工况下采煤机滚筒截割性能研究

为提高采煤机的采煤效率,在EDEM软件中建立滚筒截割模型,利用正交试验法与极差法分析孔径、孔深、孔间距对截割阻力、截割力矩、破煤率、落煤量的影响规律及影响先后次序。以破煤率、落煤量为评价指标,通过矩阵求得最佳钻孔参数匹配及各因素对截割性能的影响先后次序。结果表明:随孔径增加,截割阻力减小,截割力矩、落煤量先减少后增加,破煤率增加;随孔深增加,截割阻力增加,截割力矩、破煤率减小,落煤量先增加后减小;随孔间距增加,截割阻力先减小后增加,截割力矩、落煤量减小,破煤率先增加后减小。3因素对截割阻力、截割力矩的影响先后次序为孔径、孔间距、孔深;3因素对破煤率的影响先后次序为孔深、孔径、孔间距;3因素对落煤量的影响先后次序为孔间距、孔径、孔深;3因素对截割性能的的影响先后次序为孔间距、孔径、孔深。最佳钻孔参数匹配为孔径60 mm、孔深180 mm、孔间距375 mm。     

诱导卸荷对岩石力学性质弱化的影响(英文)

研究在诱导卸荷作用下如钻孔、爆破、切缝和注水软化岩石的力学性能弱化规律。设计常规三轴加载、峰前和峰后卸载三种试验方案。试验结果表明:加载条件下的岩石破坏主要是由压缩变形所致,而卸荷条件下沿卸荷方向的岩石破坏为强烈的扩容所致。只要存在卸荷作用,岩石在较小的轴向应力下便可以发生破坏,甚至是强烈的脆性破坏。同时,卸荷过程中岩石泊松比随围压的降低逐渐增大。弹性模量随围压的减小先缓慢增加,在达到屈服强度后迅速降低。试验证明卸荷作用下岩石的强度弱化速率更快。     

掘进机摇臂升降负载敏感控制系统设计与研究

针对掘进机液压系统定量泵供油、换向阀中位机能卸荷,系统耗能多、换向主阀阀芯设计复杂等问题,设计掘进机摇臂升降负载敏感系统。在验证负载敏感变量泵模型、换向阀HCD模型、掘进机摇臂平面机构模型基础上,搭建掘进机摇臂升降负载敏感控制系统仿真模型,分析掘进机摇臂升降系统中位卸荷性能,研究了平衡阀先导比、摇臂液压缸尺寸、液压缸大腔回油主阀阀芯节流面积对摇臂升降性能的影响。结果表明：换向阀处于中位,系统中位卸荷阀开启,泵处于低压卸荷工况;增大摇臂液压缸缸径、平衡阀先导比、B口SymbolnB@T口回油背压,摇臂下降启动冲击均增大;平衡阀先导比取1.0、摇臂液压缸缸径取160 mm、B口→T口回油节流面积取24.68 mm2时,摇臂下降起动冲击较小。     

大岗山水电站坝基岩体表层低波速带成因分析

采用声波测试方法对大岗山水电站坝基岩体开挖完成后的岩体质量进行评价。因坝基岩体受开挖爆破、卸荷松弛及地质构造缺陷等因素的影响,岩体表层会出现不同深度的低波速带。通过对其表层低波速深度与爆破松弛深度以及表层低波速带深度等值线与地质构造的对比,分析了坝基岩体表层低波速带产生的原因及表层低波速带局部深度异常原因。     

石人水库边坡开挖卸荷有限元模拟分析

水利水电工程建设是我国新能源战略的重要组成,在水利工程建设中经常会遇到岩体开挖后边坡失稳现象。岩体开挖是一种物理卸荷作用,研究卸荷理论和其数值计算方法对水利工程设计意义重大。基于国内外研究进展,首先利用Mohr-Coulomb强度准则对岩体卸荷强度参数进行分析。随后利用ANSYS软件建立了边坡开挖有限元模型,并计算了边坡开挖卸荷过程中的应力分布和塑性区分布。最后对边坡位移和描杆轴力进行分析,对比了考虑卸荷效应和未考虑卸荷效应的区别。