一种最小机械比能计算参数优化的方法

机械比能是衡量钻井效率的重要因素之一,它用来衡量钻头破碎单位体积岩石耗能大小[1]。传统的比能计算模型通过多个参数进行计算来求得比能值,较为复杂。文章通过利用比能计算模型中参数之间的关系,假设并通过Matlab拟合验证参数之间关系的函数方程,将原有的模型化简为只拥有钻压一个计算参量的新计算模型。通过求解新模型一阶导数的零点,求得最优钻压值,并以此求得最小机械比能,最终确定最佳钻井参数。     

磁耦合谐振式电能传输系统的功率输出特性分析及其最大功率点追踪

为分析与优化磁耦合谐振式无线电能传输系统的输出功率,对磁耦合谐振式无线电能传输系统的功率输出特性进行分析与试验,并提出一种简化的系统模型,以方便设计者分析或确定磁共振式无线电能传输系统的参数。另外为解决原始系统输出功率随线圈相对位置而急剧变化,在此根据磁耦合谐振式无线电能传输系统的功率输出特性提出了一种可行的最大功率点追踪(MPPT)方法以稳定系统的输出功率,使得负载能够在宽距离范围内实现功率最大化。     

搅拌摩擦加工铝基复合材料的高温摩擦磨损性能

通过在铝合金表面一定深度添加颗粒度为10μm的B4C粉末,采用搅拌摩擦加工方法制备成铝基复合材料.采用SEM、EDS、高温摩擦磨损试验机对其摩擦磨损性能进行研究;分析加工方法和环境温度对摩擦因数和磨痕形貌的影响,并探讨磨损机制.结果表明:高温磨损条件下,搅拌摩擦加工制备的铝基复合材料能明显改善铸态ZL109铝合金的耐磨性;复合材料表现出较好的磨损性能和较低的摩擦磨损因数.搅拌摩擦加工制备的铝基复合材料在100℃时磨损以氧化磨损和磨粒磨损为主,随着温度的升高,300℃时复合材料的磨损机理由氧化磨损转变为黏着磨损.     

透水性混凝土强度-渗透性模型试验研究

高透水性是透水性混凝土的重要特征,现有的透水性混凝土渗透系数测试装置存在试件侧壁渗漏问题,为此提出了一种试件侧面防水涂抹+柔性夹层+套筒刚性壁的防侧漏复合结构,提高了渗透系数测试精度。透水性混凝土的透水性和强度是一对矛盾体,此消彼长,但目前对它们之间关系缺乏系统的研究。通过室内渗透性和强度试验研究了多种因素（如：水灰比、集灰比、孔隙率）对透水性混凝土的强度和透水性的影响,建立了强度孔隙率模型、渗透性孔隙率模型和强度渗透性模型。研究结果表明：透水性混凝土与普通混凝土不同,存在一个最佳水灰比,最佳水灰比对应的强度最大;强度和水灰比成开口向下的二次抛物线关系,而孔隙率和集灰比均与渗透系数成正相关关系;透水性混凝土强度和渗透性关系服从Lorentzian函数,强度随渗透性的增大而逐渐降低,降低速度先快后慢。在工程设计中应根据具体要求,确定最佳的强度和渗透性组合。     

基于ANSYS的煤矿JD-1绞车二级行星架结构性能研究

二级行星架作为矿用绞车中的关键部件,由于井下环境的恶劣性,加上绞车的超负荷作业,导致二级行星架在使用极容易出现结构变形、断裂等失效问题,为此,通过对JD-1绞车二级行星架进行仿真模型建立,采用ANSYS软件,开展了二级行星架的结构性能研究,得出行星架的左板及延伸止口为整个结构的薄弱部位,提出了行星架的改进措施,以提升行星架的结构性能.     

SGZ800型刮板输送机减速器箱体的结构性能研究

针对刮板输送机中减速器箱体在使用中极易因长时间的剧烈振动而出现结构变形或开裂的失效现象,以SGZ800型刮板输送机为分析对象,通过对减速器箱体的结构特性进行分析及模型建立,对箱体在不同工况条件下的结构性能进行研究,得出箱体中定位盖、定位键为整个箱体中的最为薄弱部位,找到了其结构的强度分布规律,并由此进行了箱体的结构优化改进设计.这对提高减速器箱体的结构性能具有重要保障作用.     

SGZ1000型矿用刮板输送机链轮结构性能的仿真分析

针对刮板输送机中链轮在使用过程中经常出现变形、磨损严重、断齿等故障失效问题,以SGZ1000型矿用刮板输送机中链轮为分析对象,通过建立链轮的结构分析模型,开展了链轮在不同工况条件下结构性能研究,找到了链轮的轮齿根部及轮齿顶部为整个结构的薄弱部位,并提出了链轮的结构优化措施,以对后期开展链轮结构性能的进一步优化研究提供借鉴.     

矿用带式输送机滚筒结构性能的研究

在分析带式输送机结构特点基础上,采用有限元分析方法,开展了滚筒在使用过程中的结构性能研究,得出"滚筒的外壳及左右筋板是整个结构的薄弱部位,极容易率先发生结构失效现象"的结论,掌握了滚筒的综合性能变化规律,从结构尺寸、结构布局、材料属性等方面提出了滚筒的优化改进措施,以提高滚筒的使用寿命.     

基于ABQUS的ZF1200型液压支架底座结构性能的研究

针对液压支架中底座在使用过程中存在结构变形、局部开裂等失效现象,以ZF12000型液压支架为分析对象,在分析其结构特点基础上,对底座在不同工况条件下的结构性能进行仿真研究,找到了底座中部纵向筋板及柱窝是整个结构的薄弱部位,并从材料属性、结构尺寸、热处理工艺等方面提出了底座结构改进措施,为底座的进一步优化改进提供参考.     

永磁超环面电机结构参数对齿槽转矩的影响分析

为了分析永磁超环面电机结构参数对齿槽转矩的影响,在分析该电机齿槽转矩产生机理的基础上,针对该电机空间螺旋变截面的结构特点,将齿槽转矩的产生分为自转和公转两个分量进行分析;运用磁共能法推导了该电机齿槽转矩与输出转矩的数学表达式,并采用有限元仿真验证了数学模型的有效可行性;分析了该电机重要结构参数对齿槽转矩削弱的同时对输出转矩幅值的影响规律.结果 表明,内定子槽开口系数、行星轮齿的极弧系数和气隙值的合理选择,能够在削弱齿槽转矩波动的同时提高输出转矩的幅值,有效地提高永磁超环面电机的输出性能.