四硼酸钠改性水玻璃制备保温材料及其性能研究

单一水玻璃发泡制备得到的保温材料具有不燃、质轻及导热系数低的优点,但耐水性较差制约了其实际应用。本文利用四硼酸钠改性水玻璃,采用低温烧结的方式制备得到保温材料。通过对该材料化学结构和物理性能的表征及离子浸出试验,研究四硼酸钠对材料性能的影响效果。结果表明:四硼酸钠能够有效降低材料中—OH的数量,并使Si—O结构更加复杂,从而提高材料的耐水性。当四硼酸钠的添加量为1%(质量分数,下同)时,其对材料中钠离子及硅酸根离子浸出的抑制效果最显著,两者的离子浓度分别降低65.33%和45.02%。当四硼酸钠的添加量为3%时,材料的软化系数可提高84.6%,其抗压强度、导热系数和表观密度分别为0.46 MPa、0.046 W/(m·K)和123.1 kg/m³。     

影响球团矿FeO含量因素正交试验分析

根据包钢带式球团矿生产实际用料情况,研究了焙烧温度、焙烧时间、膨润土配比及预热温度4个因素对球团矿FeO含量的影响,采用了4因素4水平正交试验法。试验结果发现,影响球团矿FeO含量的因素由强到弱分别为焙烧时间、焙烧温度、膨润土配比、预热温度;其中,最优水平为焙烧温度1240℃、焙烧时间14 min、膨润土配比2.0%、预热温度600℃;最差水平为焙烧温度1240℃、焙烧时间8 min、膨润土配比3.0%、预热温度900℃。     

新型无油涡旋压缩机性能

基于热力学第一定律、质量守恒定律和气体状态方程,综合考虑工作腔的两种内泄漏以及工作腔壁面与介质气体之间的传热,构建了无油涡旋压缩机的热力学模型。运用欧拉法求解所建立的热力学模型,得到了气体在吸气-压缩-排气全过程中容积、温度、压力和质量随主轴转角的变化情况,并对比分析了不同传热和泄漏的影响规律。对研制开发的无油涡旋压缩机进行了变转速性能测试,分别测试了不同排气压力下的温度、排气量、功率。结果表明：传热对压力和温度的影响最大,而泄漏对工作腔质量的影响最大。随着转速的增大,温度、排气量、功率都呈明显的增大趋势。该热力学模型对无油涡旋压缩机的研发和性能分析具有一定的指导和借鉴作用。     

自驱动关节臂坐标测量机模块化关节设计

传统的关节臂测量机工作时是依靠工作人员牵拉实现运动和测量,存在路径规划不佳、主观性误差大、测量效率低等问题很难适应智能制造对在线自动测量系统的新要求。本文提出了利用含有无刷电机、谐波减速器及精密轴系的模块化关节构成自驱动关节臂坐标测量机的构想,并对模块化关节进行了构型设计,建立了单关节扭矩估算模型,在此基础上选择了关节2的电机和谐波减速器,设计了关节模块的测控电路,研制了单关节部件样机并进行了重复性实验。其中单方向测量数据表明,为保证较小的测量重复性误差,关节在运动时应尽量避免速度或加速度突变的运动形式;双方向测量的数据表明,当控制电机运动速率小于1.53rad/s时,测头因回弹产生误触发信号的概率较小,此时最大误差数据为±2.11″。上述实验也验证了模块化关节设计方案的可行性,为后续自驱动关节臂坐标测量机整机研制提供了理论和实验依据。     

圆弧柔性铰链的优化设计

柔性铰链是高精度柔性机构的关键部件,其运动精度与运动范围影响着柔性机构的性能,本文对圆弧柔性铰链进行了柔度矩阵推导,并依据柔度方程进行优化设计。采用结构矩阵法建立了圆弧柔性铰链的柔度方程,对矩形截面的翘曲抗扭刚度进行推导,得到了约束扭转状态下的扭转柔度近似方程。为相对长度较小铰链的扭转刚度精确求解提供了依据。对比理论计算结果与有限元分析结果,结果显示扭转柔度的最大相对误差在10%左右,其余方向柔度相对误差低于6%,验证了柔度方程的准确性。采用正交试验直观分析法得到柔性铰链各设计参数对转动刚度的灵敏度,并利用多目标遗传算法对柔性铰链的转动柔度以及轴向刚度两个目标进行了参数优化。通过优化结果与设计经验选取参数的对比,发现优化后圆弧柔性铰链的弯曲柔度提升了5.12%,同时铰链的轴向刚度提升了4.72%,证明针对圆弧柔性铰链的优化设计具有明显效果。     

Experimental investigation of tool wear and machining rate in rotary ultrasonic machining of nickel alloy

Nickel alloys possess the excellent potential at high temperature and resistance to oxidation/corrosion owing to its high nickel content. These materials necessitate non-traditional machining methods. The rotary ultrasonic machining (RUM) process comes into existence as a superior alternative to the conventional machining of nickel alloys. The processing of these alloys using RUM needs attention. This article details the multi-response optimization in RUM of nickel alloy using the desirability concept. The present work is carried out with two shapes of the tool: (i) Plain tool and (ii) lateral slotted tool. During RUM, the process parameters—power rating tool rotation, abrasive diamond grit size and feed rate are varied. Compared with the plain tool, the lateral slotted tool shows the more efficient machining rate (MR) with less tool wear (TW). The micro-graphs disclose the mechanism of MR and TW during RUM.     

卡车驱动桥壳体机械扩胀成形工艺分析及实验研究

提出一种适用于中型卡车驱动桥壳体制造的施加轴向辅助推力的机械扩胀成形工艺。推导了低于金属再结晶温度条件下方管坯极限扩胀成形系数的解析式,并对成形过程中各力参量的匹配对极限扩胀成形系数的影响规律进行了分析,给出了径向胀形时轴向辅助载荷的取值范围。根据所得出的理论,以某5t卡车驱动桥壳为研究对象,基于有限元软件DEFORM-3D对成形过程的关键工序进行了数值模拟,获得了金属流动状态、应力应变分布及壁厚的变化规律,并对桥壳在扩胀过程中出现缺陷的形式和部位进行了预测。在挤压设备上进行了相关的物理试验,结果表明轴向辅助载荷对于防止胀形过程中发生拉裂的必要性。实测了试验中合格样件的外形和壁厚分布,试验结果与有限元模拟结果吻合,从理论和实践上验证了机械扩胀成形工艺应用于制造中型卡车驱动桥壳的可行性。     

七桥混合耦连油气悬架车辆仿真与试验

将某七桥车辆的油气悬架系统混合耦连并对其原理和结构进行分析,建立了整车十七自由度动力学模型。基于整车结构和数学模型,以Simulink为主平台,搭建了整车的Simulink/AMESim联合仿真模型,仿真激励为白噪声法生成的相关性路面时域模拟信号。确定所需仿真参数后,进行整车的联合仿真和实际道路试验研究,得到了40 km/h和60 km/h车速下的对比曲线。对比结果显示,质心加速度均方根和功率谱密度峰值的仿真数据与试验数据的相对误差小于8%,仿真结果与试验结果基本吻合,说明所建立的整车模型具有较高的准确性,可以作为整车特性研究的依据。     

混凝-Fenton法对中晚期垃圾渗滤液预处理研究

利用混凝-Fenton法对中晚期垃圾渗滤液进行预处理研究。首先以PAC为混凝剂,PAM为助凝剂对垃圾渗滤液进行混凝处理,然后对混凝后渗滤液进行Fenton氧化。考察混凝剂用量,起始pH值,H2O2/FeSO4·7H2O投加比,Fenton试剂投药量和搅拌速度对垃圾渗滤液COD去除的影响,并进行正交试验分析。结果表明:混凝法的最佳投药量为1 L渗滤液投加1.5 g PAC和5 mg PAM;Fenton法的最佳条件为:起始pH值为3,H2O2/FeSO4·7H2O投加比为8∶1,Fenton试剂投药量为135 g/L,搅拌速度为150 r/min;各因素对Fenton试验影响大小为:起始pH值Fenton试剂投药量搅拌速度。在最佳条件下,混凝-Fenton法对垃圾渗滤液COD去除率可达91.41%。     

独立学院非化学专业基础化学实验教学改革

根据独立学院自身独有的特点以及非化学类学生对化学实验技能的需求,从学生学习现状及教师教学情况出发,就实验内容、教学方式、实验成绩的考核方式等方面对独立学院非化学类学生基础化学实验教学进行了改革探讨,旨在激发非化学类学生对基础化学实验的兴趣,提高学生思考问题和解决问题的能力,为学生专业实验的开设奠定基础。