臂式掘进机新型振动截割机构的系统动力学分析

提出了臂式掘进机的一种新型振动截割机构，介绍了该机构的工作原理，利用Lagrange方程建立了该机构的系统动力学数学模型，并采用四阶龙格-库塔法进行数值求解。通过对该机构的动力学分析，得出了截割头的转速及其中心轮输入扭矩的运动关系式，为分析振动截割机构的运动特性及设计振动截割机构提供了理论依据。     

臂式掘进机振动截割机构带载时的动力学分析

建立了臂式掘进机新型振动截割机构带载时的力学模型，利用Lagrange方程建立了该机构带载时的运动微分方程组，并根据实际工况对运动微分方程组进行了简化。通过对该机构的动力学分析，得出了截割头带载时的转速及其输出扭矩的运动关系式，比较了截割头带载和空载时运动规律的异同，为进一步分析振动截割机构的运动特性及设计振动截割机构提供了理论依据。     

悬臂掘进机振动截割机构设计与分析

采用振动截割技术为臂式掘进机切割硬岩提供了一种新方法，但目前研制的振动截割机构存在一些缺陷，限制了它的广泛应用。提出了一种新型振动截割机构，介绍了其工作原理，并对其相关参数进行了计算，为振动截割机构的设计提供了参考。     

基于三轴线性插补的的裁剪跟随方法

针对多层自动裁床片式裁刀的运动控制,提出了一种新型的裁刀跟随算法,通过普通运动控制器的三轴线性插补功能来实现任意二维曲线的插补跟随。先将曲线按照精度要求离散为直线段,然后将裁片轨迹划分为若干直线组成的节段,以刀片围绕刀尖点的旋转运动实现节段内直线间的转接。该算法重点考虑刀具形状参数的影响,过剪量可控。误差分析和实验表明,该算法有效可行。与已有的技术相比,具有插补跟随精度高,实现成本低的特点。     

曲线滚裁刀剪切机理研究与仿真

为了改善传统剪切加工方法的不足和提高剪切加工的材料利用率,提出了一种新型曲线剪切加工技术的理念:在刀具上加工曲线刀刃,形成曲线滚裁刀,从而利用曲线滚裁刀在圆盘剪切机上进行曲线剪切加工。先对曲线剪切力进行分析,并在现有半经验公式的基础上建立曲线滚裁刀的剪切力理论计算公式,然后运用Pro/E三维软件建立曲线滚裁刀的三维模型,导入Deform有限元软件中对其进行仿真分析,最后将仿真结果数据与理论计算数据进行对比。对比结果表明:曲线滚裁刀在曲线剪切加工中存在可行性。     

空调管路系统动态特性研究

针对样机设计、打样阶段的空调管路出现振动、应变超标需反复整改问题，课题组通过对管路进行有限元模态仿真计算出其振型与固有频率；再进行模态测试，将仿真结果与测试值做对比，二者误差较小；通过对管路进行应力及振动测试分析，发现应力、振动的峰值点所对应的频率出现在管路固有频率附近，为共振引起。研究结果表明：在设计阶段通过有限元分析可计算出管路的模态与振型;为管路优化设计提供依据,同时节省了打样与实验成本。     

混凝土振捣滚平机振动辊动态设计

根据滚平机整机性能对振动辊动特性的要求，通过人机交互方式，对振动辊中的激振偏心块进行了动态设计，找出了较理想的结构方案，为结构初期设计提供了理论依据。     

含瓦斯煤体振动增透技术试验研究

通过高频振动场影响瓦斯渗流和解吸特性的原理,设计了一种用于对有限体积含瓦斯煤体进行高频振动、促进瓦斯解吸并改变煤体渗透率等渗流特性的瓦斯抽采振动系统.该振动系统以高频振动电机为核心,由激振系统、循环水流降温系统、能量传递系统、吸附解吸测试系统、加压系统、气体供给系统及数据采集系统等多个系统来完成.本文主要介绍振动增透系统的组成部分、技术参数、操作方法、实验过程及实验结果等.实验结果表明,在高频振动场作用下,增大了瓦斯分子由孔隙系统向裂隙系统渗流扩散的通道[1],瓦斯解吸量显著增加,渗透率也明显增大,能够实现对含瓦斯煤体振动增透解吸的目标.瓦斯自由解吸阶段,解吸量与时间曲线的斜率是逐渐降低的,并逐渐趋于一个稳定值.每个振动解析过程中,解吸速率是快速降低的,但在解吸初始阶段存在一个明显的先升高后缓慢降低的过程.     

框架浮筏功率流的有限元分析

提出了一种框架型浮筏隔振系统,通过三维软件对浮筏系统进行建模,利用ANSYS分析软件对框架浮筏隔振系统进行谐响应分析,求得系统在外力作用下的振动情况,再以功率流方法分析浮筏系统的隔振效果。得出框架浮筏系统的隔振效果较为理想,特别是当激励处于在高频段时。     

桁架结构工作台的性能研究

利用SolidWorks软件实现了桁架结构工作台及加强筋板工作台的三维建模,将模型导入到ANSYS Workbench软件中。用ANSYS Workbench软件对2工作台的静态、模态、谐响应进行有限元分析,得出桁架结构工作台静、动态性能优于加强筋板工作台的特点,为机床的优化设计和再制造设计打下了基础。     

应急通导终端系统天线设计

本文基于应急通导终端系统天线进行改进小型化设计。应用小天线理论分析了1.6GHz天线的小型化可能性,针对GB14391-1993M34中对1.6GHzS-EPIRB的性能要求及手持式终端系统的实际要求,为满足天线标称增益、天线轴比等要求,对该手持终端天线进行了优化设计,并且使用CSTMWS电磁场仿真软件对所设计天线进行仿真计算。对仿真结果进行比较,得出更适合手持式应急通导终端系统的小型化天线设计。     

EBZ120型掘进机技术改造

针对某集团现有EBZ120型掘进机的掘进高度不能满足大采高和资源整合矿井开拓需要的问题,对其截割部进行了技术改造,相应的对其液压系统进行了改造及优化设计,还对其星轮装载机构与刮板输送机的性能重新进行了计算匹配。工业性试验结果表明改造后的掘进机适用范围更广、性能更可靠、掘进效率更高。     

基于ANSYS Workbench的深松机机架静力学分析及轻量化设计

深松技术是机械化保护性耕作的关键技术。针对深松机机架静力学性能较差及质量较大等问题,开展了基于ANSYS Workbench的深松机机架静力学分析及轻量化设计。通过Solidworks建立了深松机的三维模型,并用ANSYS Workbench对机架的静力学性能进行有限元分析;采用solidThinking Inspire软件进行机架的拓扑优化,从减少质量和提高刚度2个角度考虑,并对优化后的机架进行验证。结果表明:优化后的机架最大应力降低了31. 30%,质量减少了39. 03%,且固有频率与拖拉机振动频率差距较大,有效地避免了共振现象的发生。通过本次优化设计,提高了机架的静力学性能和稳定性,满足了深松作业要求。此方法可以为深松机机架的设计和优化提供参考。     

小型往复式无油空压机的动平衡与振动分析

为改善小型往复式无油空压机因体积小、压力大，易产生的振动危害，提高安全性能，课题组对小型往复式无油空压机进行了动平衡研究。基于机构运动原理和热力学理论，分析了计算平衡惯性力和力矩所需要的转动惯量，并根据所需转动惯量和空压机空间限制，设计了一种合适的配质量块；随后，建立空压机动平衡有限元模型，对其进行运动学和动力学仿真，将平衡前后空压机总惯性力及曲轴振动力进行对比；最后，开展振动噪音试验，并与仿真结果进行了对照。结果表明：平衡后，空压机总惯性力和曲轴振动力明显减小，基频处的振动力也相应减小，试验测得的振动噪音降低了17.88%，验证了该配质量块优化设计方法的合理性。采用此方法，空压机振动得到有效改善，并为空压机平衡分析提供参考。     

支持向量机替代模型的遗传优化设计

针对实际工程中常见的性能函数不能显式表示的优化问题,提出一种基于支持向量机替代模型的遗传优化设计方法。利用试验设计选取合适的设计参数样本点,通过实验或数值仿真获得响应输出,结合遗传算法构建具有参数优化功能的支持向量机替代模型;将支持向量机模型作为目标性能函数,结合其他约束条件完成优化模型的建立,并应用遗传算法进行优化,形成一套准确、高效、适应性强的优化方法。以典型电子装备功分器的结构尺寸优化为例,采用均匀试验设计和高频电磁场仿真软件HFSS获取替代模型训练的学习样本,建立功分器模型的幅度比、相位差和驻波3个响应面目标函数,并对该多目标优化问题进行遗传寻优。     

高频开关电源变压器的优化设计

在开关电源的设计中,功率变压器的设计是极为关键的,尤其当工作频率提高后,若没有新的变压器优化设计方法,是无法达到提高整个电源功率密度的目的。该文在深入分析了高频变压器的设计原理后,提出了一种有效的优化设计方法,可降低变压器的功率损耗,提高开关电源的效率。     

2K—H（NGW）行星轮系的概率优化设计

对２Ｋ－Ｈ（ＮＧＷ）行星轮系的概率优化设计方法进行了研究。建立了数学模型，编制了计算机程序，根据具体设计条件，利用本程序可以得出满足可靠性要求的一系列优化设计方案。     

ZCS在功率变换器中的分析及应用

对高频零电流软开关进行了理论分析，给出了开关中各参量的数学关系。通过对开关中能量传导的研究，得出了在一定条件下求解开关频率的近似公式。同时，探讨了零电流开关应用于开关电源中的特点与谐振参数的限制条件。对样机的测试表明，该分析对高频电源的设计具有指导意义。     

超临界CO2萃取釜卡箍式快开结构强度分析及优化设计

为了实现萃取釜的轻量化设计,采用ANSYS软件对60 L超临界CO2萃取釜进行有限元分析,得出萃取釜卡箍 式快开结构的应力分布;在满足强度和抗疲劳性能的前提下,分别采用安全裕度法和JB 4732应力评定法提取状态变 量,以体积最小为目标进行优化设计。结果表明：2种方法优化后的效果明显,优化后的体积分别减少了22. 5%和 24. 2%。优化设计达到了轻量化目的,同时为萃取釜卡箍式快开结构优化设计提供有益参考。     

基于高频链技术的逆变电源设计

文章设计实现了一种基于ARM7的高频链逆变电源.首先介绍逆变电源采用高频链逆变技术的优势,然后具体针对100 VA高频链逆变电源进行主电路和控制方案的设计,最后给出相应的仿真波形,证明了该逆变电源具有良好的性能.