液压支架高压大流量阀综合试验台设计与仿真北大核心

针对液压支架高压大流量阀设计以双蓄能器组为辅助动力源的试验台,配合增压缸实现系统的分时快速加载。该试验台可为被试阀提供近乎阶跃的短时大流量高压冲击,模拟液压支架承受严重顶板冲击的工况。基于AMESim软件搭建试验系统的仿真模型,并以FAD100/40型安全阀为试验对象,进行冲击压力安全性和公称流量启溢闭特性仿真分析。结果表明:所设计的安全阀冲击安全性试验系统能在规定时间内达到国家标准规定的阀前冲击压力;公称流量启溢闭特性试验系统提供的被试阀开启压力、流量、压力上升梯度及公称流量溢流时间均满足国家标准,进一步验证了试验台及试验方法的合理性。     

大流量安全阀动态性能试验台设计及仿真研究

新国家标准对液压支架用安全阀的动态性能的试验要求较旧标准多出了公称流量启溢闭特性试验,而目前大流量安全阀动态性能试验台大多只能对其冲击特性进行试验。因此,设计了以蓄能器快速加载为特点的大流量安全阀试验台,以满足新国家标准的要求,并采用了AMESim软件对试验台液压系统进行仿真,结果表明该试验系统的流量和压力曲线符合新标准要求。     

基于Matlab/Simulink的滚动轴承划伤缺陷动力学建模及仿真

为解决缺陷轴承动力学建模及振动特性分析的问题,将套圈沟道缺陷引起的额外弹性趋近量引入到轴承缺陷激励模型中。基于接触力学分析方法,建立了额外弹性趋近量与划伤缺陷宽度及轴承参数等之间的关系,建立了滚动轴承划伤缺陷的非线性动力学模型;利用Matlab/Simulink软件搭建了动力学仿真模型,开展了划伤缺陷轴承的振动特性数值仿真研究,得到了接触变形、接触载荷及外圈振动加速度随时间的变化规律;对数值仿真结果进行了评价,并进行了缺陷轴承振动测试。研究结果表明:内圈划伤和外圈划伤缺陷轴承振动包络谱的仿真结果与实验结果基本一致,均存在相应的缺陷频率及其倍频成分,且内圈划伤缺陷频率附近存在旁瓣频率成分,从而验证了动力学模型及Simulink仿真模型的正确性。     

基于小波包的EMD分析在车削刀具监控中的应用

针对车削刀具振动信号在经验模态分析(EMD)时产生的模态混叠现象,采用小波包和EMD分析相结合的方法来提取刀具磨损时振动信号的敏感特征.首先利用EMD分析将采集的磨损信号分解为数个固有模态分量(IMF),然后采用小波包方法对与刀具磨损状态相关性大的IMF进行分解并重构.计算重构后的IMF与刀具磨损的相关系数,将相关系数大的IMF所包含的敏感特征作为支持向量机(SVM)的输入,进而对刀具的磨损状态进行识别.研究结果表明该方法能有效地提高对刀具磨损状态的识别精度.     

N6镍铣削表面粗糙度与铣削力-铣削振动的耦合特性研究

为了研究铣削工件表面质量与铣削力-铣削振动的耦合关联特性,搭建铣削力-铣削振动-表面粗糙度测试系统,设计铣削三参数全因子试验方案,对N6镍金属进行铣削试验,同步采集三向铣削振动和铣削力信号,利用粗糙度测量仪测量工件表面粗糙度。基于灰色关联分析法,计算工件表面粗糙度与铣削力、铣削振动及铣削参数等多因素的灰色关联度,得到了影响表面粗糙度最显著的因子。基于响应面法,建立铣削工件表面粗糙度关于铣削振动-铣削力的耦合模型。对相关系数值、粗糙度拟合值与实测值的对比曲线及残差散点图等的研究表明：镍金属表面质量与切削振动-铣削力的耦合效应显著,耦合模型拟合数据的优度很高,可以较好预测N6镍金属的表面粗糙度。     

水蒸气蒸馏法制备板栗花精油及其抑菌活性

板栗花精油具有抑菌性和杀虫活性等生物学功能,可作为天然防腐剂和驱避剂。采用单因素和正交试验研究水蒸气蒸馏提取板栗花精油的最佳提取条件以及其体外抑菌活性。实验结果表明:板栗花精油的最佳提取工艺为,板栗花1 cm短段与质量浓度为40 g/L氯化钠的蒸馏液按料液比1∶10(g/mL)的比例混合,蒸馏3 h,精油得率最高,为(0.621±0.008)%。采用抑菌圈法研究了板栗花精油对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和啤酒酵母的抑菌活性,结果显示,板栗花精油具有一定的抑菌活性,抑菌作用大小依次为啤酒酵母枯草芽孢杆菌大肠杆菌。本研究可为板栗花的综合利用和开发提供技术支持。     

矿用摇臂式清仓机结构设计及有限元仿真研究

粘煤的不断积累使煤仓仓壁表面粗糙不平,进而造成原煤在煤仓中的流动受到阻碍,针对这一问题,设计了一种基于液压驱动的摇臂式煤仓清理装置,并对其执行机构进行了分析计算与仿真研究。利用ANSYS软件构建了清仓机执行机构的仿真模型,并在此基础上分别对其进行了结构静力学仿真和模态分析,得到了执行机构旋转截煤工况下的等效应力云图、总变形位移云图和前6阶振型云图。仿真结果表明:摇臂式清仓机执行机构的最大应力值为63.23 MPa,最大变形值为4.06 mm,临界转速值为433.8 r/min,所设计的清仓机强度、刚度及固有频率均满足实际工况的要求。     

梁弯曲低阶固有模态的试验研究

介绍了测试梁固有频率及绘制主振型的试验方法。利用QLVC-ZSA1型振动信号分析仪、电磁激振器、加速度传感器等,通过共振相位判别法及锤击法测得了简支梁的1阶、2阶固有频率,并通过共振法绘制了相应的主振型曲线,实验结果与理论解答非常接近。     

基于AMESim的摇臂式清仓机液压系统动态特性的研究

针对摇臂式清仓机液压系统进行研究,利用AMESim仿真软件分别搭建了液压系统截割回路、支撑回路和回转回路的仿真模型,并对其动态特性进行仿真及分析,得到各回路对应的压力、流量、转速随时间变化的曲线。仿真结果表明:该液压系统具有压力波动小、调速范围广、回转平稳的特点。     

钛合金铣削表面粗糙度检测及多元预测模型研究

搭建铣削力与工件表面粗糙度铣削试验系统,设计正交试验方案,对难加工金属TC4钛合金进行铣削试验。利用三向力测力仪采集铣削力信号,用表面粗糙度测定仪测量工件表面粗糙度,并提取特征值。对特征值进行3种正态性检验。研究结果表明,特征值均不满足严格的正态分布。基于Spearman相关性分析,得到三向铣削力与表面粗糙度相关系数均介于0.7～0.8之间,属于极强相关,可以用于构建表面粗糙度预测模型。基于响应面法,分别以铣削工艺参数、铣削力及铣削工艺参数-铣削力组合为连续因子,以表面粗糙度为响应因子做响应面分析,建立了3种表面粗糙度预测模型。通过对模型参数、表面粗糙度拟合值与实测值的对比曲线及残差散点图的分析可知,铣削工艺参数-铣削力组合预测模型的预测精度最高,多元相关系数值为0.917 3,修正的多元相关系数值为0.855 2,远高于其他2种模型,可以较好地预测TC4钛合金的表面粗糙度,证明了采用多因子组合的方法提高模型精度的可行性,提供了一种可靠的提高钛合金铣削表面粗糙度预测精度的方法。