薄煤层无人工作面液压支架的设计及应用

针对我国机械化安全高效开采薄煤层的现状,科学分析了薄煤层矿山地质条件、开采技术、装备制造水平的发展情况,在国内研发了薄煤层无人工作面全自动化刨煤机与采煤机开采配套的支护设备液压支架,充分考虑国产原材料的现状,采用先进设计理念,运用弹塑性理论和有限元受力分析手段,研制项目产品。     

SLM NiTi记忆合金BCC点阵结构的吸能特性研究

通过选区激光熔化（SLM）技术制备了不同体积分数的NiTi记忆合金BCC点阵结构（基于CAD及基于三周期极小曲面TPMS）,分析了失效前的压缩响应,研究了体积分数、单元构型和微观组织对能量吸收的影响。结果表明：NiTi BCC点阵（体积分数5 %~25 %）在压缩至损伤前具有优秀的比能量吸收（0.45~1.89 J/g）,卸载后加热可恢复至92 %以上;体积分数及单元构型对NiTi BCC点阵的压缩响应有重要影响;体积分数小于15 %时,CAD样品具有更长可压缩应变,比能量吸收更好;体积分数大于15 %时,TPMS样品具有更高压缩应力,比能量吸收更好;SLM过程中的阶梯效应导致了点阵支杆的下表面与内部具有不同的材料组织,下表面处熔池条纹更深更宽且晶粒更加粗大;材料异质性导致了相对较差的机械性能,不利于能量吸收;由于受载下应力集中位置及异质比例的不同,该材料异质性对低体积分数的TPMS样品的不利影响更大。     

PCA-RPF构成的数控转台精度衰退模型

针对数控转台精度衰退特性缺乏有效的评估方法的问题,提出一种数控转台重复定位精度衰退趋势预测模型,该模型将主成分分析法(principal component analysis,PCA)的多维融合能力与正则化粒子滤波算法(Regularized Particle Filter,RPF)的状态跟踪与预测的能力相结合。将数据驱动的方法引入到数控转台精度模型中,提取采集到的振动数据的时域和时频域特征;通过PCA融合多维特征向量,建立转台精度衰退趋势;在此基础上,利用RPF建立精度失效预测模型,预测精度的剩余寿命(RUL)。模型计算与试验测量的结果表明,该模型能够比较准确地得到数控转台精度失效的预测结果。     

齿轮箱监测无线传感器节点设计

针对传统齿轮箱振动有线监测系统的不足,设计了一款基于ZigBee协议的无线传感器节点。节点以低功耗的STM32单片机为核心,内置Contex-M3核。选取MEMS加速度传感器采集振动信号,使用LTC4070芯片管理电源电路,选用大容量SD卡作为数据缓存区。为了提高程序运作效率,引入RT-Thread操作系统。采用ZigBee和GPRS混合型无线通讯方式。重点介绍了基于齿轮箱振动的无线监测节点的原理与特点,以及节点主要模块的软硬件系统设计。并设计相应试验进行测试,测试结果表明:该无线节点适用于齿轮箱的振动监测。     

松河井田多煤层资源开发条件及合采储层伤害特征

为了降低煤层气井排采过程中的储层伤害,通过分析松河井田的资源开发条件及煤层气井排采数据,总结各排采阶段不合理排采控制引起的储层伤害特征,提出不同排采阶段合理的排采工艺对策。分析结果表明:松河井田煤层气资源丰度达到2.09×10^8m^3/km^2,煤层气资源开发条件较好;松河井田多煤层合层排采过程中,不合理排采控制工艺对煤层气井的产气量影响较大;排采初期以速敏伤害为主,排采中期以气锁和应力闭合伤害为主;修井作业及停抽期间,气锁效应及应力闭合对煤层造成伤害的可能性增大。合理的排采控制能够有效降低煤层气井的储层伤害,提高煤层气井产气量。     

太阳能发电跟踪装置远程测试系统的研究

作为一种清洁的可再生能源,太阳能的利用也得到迅猛的发展。太阳能发电已经成为太阳能利用的主要方式之一。为了保证太阳能发电设备能稳定高效的工作,必须对太阳能发电系统的各个部件进行监测,以便能及时有效的了解所监测的太阳能发电系统各个部件的工作环境及工作情况。文章以LabVIEW为平台,开发了一套基于PXI总线的测试系统,对气象参数包括温度、风速风向、照度以及跟踪装置参数包括转角、加速度、噪声以及磨损位移进行监测;同时运用网络技术,实现了对太阳能发电系统的实时远程自动监测,克服了传统方法实时性差、精确度低、浪费人力的缺点。     

第二届国际机床和通用机械设备展览会专访

第二届国际机床和通用机械设备展览会是香港雅式展览服务有限公司继1986年举办的第一届之后于今年8月4日至10日在北京国际展览中心举行的,来自西班牙、英国、美国等15个国家以及香港地区的近百家公司参加了展览。整个展场面积5000多平方米。这是一次以“配合我国现代化建设的需求”为目的一次展览会。虽然从展览会的规模来看有限,但从参展的磨床及三坐标制造商来看都是一些颇有名气的著名厂商,如瑞士的赖斯豪尔(REISHAUER)公司、斯都特(Studer)     

基于Hyper Works的6杆并联机床的优化设计

针对并联机床加工过程中发生共振导致机构变形进而影响零件加工精度的问题,文中以6杆并联机床为研究对象,采用拓扑优化的方法对并联机床床身进行优化。首先确定床身的优化部位为立柱、横架和定台,运用HyperWorks中拓扑优化模块对其优化,通过添加一定的加强筋来整修优化立柱和横架,对立柱的筋板尺寸进一步优化。优化后运用模态分析和谐响应分析进行整机验证,对比优化前后模型,发现优化后的模型总质量减少了17.8%,前三阶共振频率分别增加了19.56%、20.62%、0.091%,共振峰值在X、Y、Z方向降低了49.454%、29.036%、0.0078%。对结果分析可知优化后的并联机床在加工中避免了共振的发生,其加工精度得到了提高。