超大直径盾构机工地组装关键技术及应用

<正>获奖情况：2022年中国安装协会科学技术进步奖二等奖一、成果研究背景随着城市轨道交通网络“多元化、多层次、立体化”的迅猛发展,秉持“宜桥则桥,宜隧则隧”的理念,超大直径盾构机以其“高效、经济、环保、安全”等特点在城市地下空间开发领域具有独特的优势及广阔的应用前景。目前超大直径盾构机在应用过程中面临以下难题：     

嵌入式弧焊信息处理系统

为了实时记录并存储焊接参数、实现焊接生产监测与管理,采用嵌入式控制器开发了弧焊过程信息处理系统,搭建了由信号调理电路、主控芯片、时钟芯片、存储芯片和通讯接口组成的弧焊过程信息处理与记录系统,设计了弧焊信息处理软件,实现电弧焊接生产过程多参数的采集、处理、存贮和传输等功能。该系统可直接用于电弧焊生产现场,记录和管理焊接过程参数,帮助管理人员监督焊接生产,统计焊接工作量和溯源焊接质量问题。     

抽水蓄能电站TBM转场吊运技术研究

介绍的洞内拆机作业流程合理选择了吊装形式,制定了规范的洞内拆机工艺,解决了空间条件有限、吊装及水平运输困难的技术难题,较大程度上缩短了工期,降低了施工成本,创造了可观的经济效益和社会效益,能为类似工程提供借鉴及指导。     

一种基于晶界硬化效应的微细切削本构模型

从细微晶粒层面考虑了跨晶界切削、切削颤振等问题,基于晶界硬化效应的霍尔-佩奇定律和常规金属切削本构模型,建立了一种包含材料晶粒平均粒径的微细切削本构模型。通过仿真和切削力试验,对模型的系数进行了修正。研究结果表明,晶粒平均粒径在0.07~0.20 mm时,晶界强化效应较为明显,当晶粒平均粒径超过0.20 mm时,微细切削本构模型对切削力的预测趋势逐渐趋近于常规金属切削本构模型。且随着晶粒平均粒径的增大,常规金属切削本构模型与微细切削本构模型的预测差值逐渐减小。试验数据与理论数据对比验证了微细切削本构模型的准确性。     

辊式微楔横轧数理建模及仿真分析

在微楔横轧技术的理论研究阶段,准确的细观有限元模型和多晶体塑性模型的结合可以更好地优化其成形工艺。首先采用三维Voronoi多面体来研究真实材料的细观结构,建立了基于Voronoi原理的光滑模型和粗糙模型,然后单独对每一个晶粒考虑塑性性能和初始取向,建立了两种多晶体塑性模型,最后将光滑/粗糙Voronoi几何模型和经验模型相结合,建立了成形微型轴辊式微楔横轧有限元分析模型。利用ABAQUS软件进行仿真模拟,通过分析不同因素对工件成形质量的影响,得到在MCRW中要使工件成形质量最佳应选择粗糙模型、网格尺寸0.03 mm、摩擦系数0.8以及工件中晶粒数量82个。     

梭式矿车装载系统用小型高压泵容积效率影响因素研究

针对传统梭式矿车不具备自行装载的功能,提出了一种具有自装载功能的新型梭式矿车,设计了一种适用于梭式矿车装载系统的小型高压柱塞泵,对小排量高压柱塞泵在高转速、大负载工况下的容积效率较低的问题进行研究。研究结果表明：闭死容积大小对容积效率的影响最为关键;不同转速下,随着闭死容积的减小,转速对容积效率的影响增大;同一闭死容积结构,负载压力越大,容积效率越低。     

高洪水位小水电站厂房设计研究

近年来，较稀有频率的暴雨洪水时有发生，经常淹没冲毁位于河边的小水电站厂房。以往的高防洪堤和封闭式厂房虽可防洪，但交通运行等条件极差。本项目结合对朱老村电站的设计，将众多因素纳入系统工作进行研究。用壳体结构厂房解决了防洪抗冲压；在厂内采用立体多层布置及设廓道、开大门形成高差，解决了厂内空气自对流；设备尽量采用自远控以利运行。电站发电６年来证明防洪可行、交通方便、天然采光和通风保暖等条件优良。     

EA4T钢热变形行为及组织演变规律研究

通过Gleeble-3200热模拟机对EA4T钢进行热压缩实验,研究了应变速率为0.01~10 s~(-1),变形温度为950~1150℃条件下,EA4T钢的热变形行为和组织演变。分析其流变曲线发现,EA4T钢的峰值应力随着温度增大而减小,随着应变速率增大而增大,得到该材料在高的温度和低的应变速率条件下容易发生动态再结晶。基于Arrhenius双曲正弦方程建立了EA4T钢的热变形本构方程;运用数值计算方法,确定了EA4T钢的峰值激活能和稳态激活能分别为385.4和395.4 kJ·mol~(-1);观察温度以及应变速率对试验钢组织演变的影响发现,动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的增加而增大,随着应变速率的增加而减小;通过测量晶粒度,获得动态再结晶晶粒尺寸和Z参数的关系式。     

电泳喷塑复合涂装工艺在高尔夫球车中的应用

为了提升高尔夫球车底部焊接类结构件的抗腐蚀能力,实现板与板搭接焊接处间隙的100%涂层覆盖,采用电泳喷塑复合涂层的涂装工艺,介绍了其工艺流程。通过产品焊接前和焊接后两次酸洗磷化处理,使得涂装前能获得良好的表面处理状态。采用阴极电泳加喷塑的涂装方式,使焊接件获得机械性能良好的复合涂层。通过调整漆膜膜厚和电泳底漆固化温度,使复合涂层能够满足ASTM D2794标准对耐冲击性的要求。     

盾构维护常用密封套装设计与分析

针对盾构的主驱动密封、铰接密封、盾尾密封研究了适用于盾构维护行业的密封套装,为更好实现盾构行业维护,提高设备的维护水平和生产效率,降低客户的库存、采购压力以及改善客户具有重要意义.