基于虚拟样机的盾构掘进机多须域建模仿真实现策略

提出了盾构掘进机多学科虚拟样机仿真测试平台的实现策略。从系统的角度研究了盾构掘进机虚拟样机子系统建模及模型集成技术。利用CATIA、ADMAS等支撑软件建立盾构掘进机数字化虚拟样机各子系统模型，运用基于接口的多领域建模方法，利用参数关联和系统集成技术，将多个子系统模型在仿真环境中集成为虚拟样机，代替实际物理样机进行性能评价与测试。     

基于虚拟样机的盾构掘进机多领域建模仿真实现策略

提出了盾构掘进机多学科虚拟样机仿真测试平台的实现策略。从系统的角度研究了盾构掘进机虚拟样机子系统建模及模型集成技术。利用CATIA、ADMAS等支撑软件建立盾构掘进机数字化虚拟样机各子系统模型,运用基于接口的多领域建模方法,利用参数关联和系统集成技术,将多个子系统模型在仿真环境中集成为虚拟样机,代替实际物理样机进行性能评价与测试。     

残疾人用电子脚踝的设计

随着机器人行业的发展,上肢智能假肢日趋完美,己基本满足残疾人的基本日常需求。但下肢智能假肢发展速度较慢,并且下肢假肢的技术要求较高,现有下肢假肢还远远不能满足残疾人对假肢的要求。针对于目前下肢假肢发展慢,不能满足残疾人生活需求的现状,本文设计了一种帮助残疾人行走的集合助行、按摩康复于一体的电子脚踝。     

SP700钛合金激光焊的焊缝成形与性能分析

对δ=1.2 mm的SP700钛合金开展光纤激光焊接试验,探讨SP700钛合金激光焊的焊缝成形与组织性能.结果表明,负离焦量主要影响着焊缝的背面熔宽,而正离焦量则对表面熔宽的影响更大.焊缝熔宽随着热输入的增大而增加,且背面熔宽的增加幅度更快.当热输入一定时,焊缝背面熔宽受激光功率的影响更大.两种状态的接头焊缝区为粗大的β柱状晶,焊缝区的平均显微硬度均高于母材,抗拉强度基本与母材等强,断后伸长率均比母材要低.平行焊缝的抗拉强度低于垂直焊缝,其硬度和断后伸长率则相对较高,两种焊接接头拉伸断裂的位置也有所不同.     

全断面岩石掘进机刀盘结构主参数的优化设计

全断面岩石掘进机(TBM)刀盘是TBM的核心部件,其结构参数设计是其核心技术之一。论述以青海隧道的TBM刀盘结构设计为背景,考虑青海隧道地质岩石边界条件,根据相关的刀盘结构参数设计的复杂工程技术要求,建立了刀盘结构主参数优化设计模型,以刀盘结构强度和刚度为优化目标,采用近似相应面模型建立刀盘结构强度和刚度分析的近似模型,进而采用多目标遗传算法对刀盘主要结构参数进行优化。与原TBM刀盘结构设计方案进行对比表明,本文获取到的刀盘主结构优化设计参数具有更好的刀盘结构刚度和强度,可以改善刀盘主轴承受力状况,延长主轴承寿命和滚刀寿命,可以为工程师在进行刀盘结构设计时提供刀盘的主结构参数,提高刀盘结构的强度和刚度性能。     

岩石隧道掘进机滚刀刀圈试制与耐磨性试验

为研究新的滚刀刀圈材料,从两种国外刀圈材料中选择一种作为对比材料,对另一种国外刀圈材料的化学成分进行调整,确定了试制刀圈的材料为5Cr5Mo Si V模具钢,开展了试制刀圈冶炼、锻造、热处理工艺研究,分析了5Cr5Mo Si V模具钢热处理后的金相组织,进行了试样耐磨性对比试验。结果表明：采用淬火1 060℃和2次500℃回火的热处理工艺,试制刀圈硬度值达到54.7HRC,冲击功AKU达到30J,具有较好的综合力学性能;热处理后的金相组织为保持有马氏体位相的回火索氏体,并且组织中弥散着细小碳化物;在冲击条件下材料断口形貌与拉应力条件下的断口形貌相比,变化不大,保持准解离断裂。     

基于多点柔性支撑的钛合金激光焊接变形控制

钛合金带筋壁板类T形结构常见于航空制造领域,其激光焊接工艺已经比较成熟. 但是即便在激光高速焊接过程热输入已经很低,仍然会存在一定的焊后角变形. 由于航空制造的高精度要求,需要施加额外的主动控制以最大限度减小此类角变形. 文中提出并验证了基于可编程多点柔性支撑的主动变形控制方法. 针对传统刚性装夹、预置应力不适应于弱刚性带筋壁板结构的问题,设计了一套以STM32单片机为主控,直线电动推杆为执行机构的多点柔性支撑装置. 结果表明,可在焊接过程实时监测当前支撑位置的受力状态,并进行动态调节,从而达到有效抑制焊接角变形的效果.     

基于改进粒子群算法的管片拼装机齿轮优化

针对管片拼装机回转装置的工况要求,分析内啮合齿轮相对滑动率的影响因素.粒子群算法具有较强的局部搜索性,但较易陷入局部最优的特点,故对其进行改进,增强其全局搜索性.利用此改进算法对内啮合齿轮进行优化设计,改善内啮合齿轮的啮合质量,提高其使用寿命.     

MLS4531立式辊磨的开发与研制

在研究国内外立式辊磨的基础上开发出MLS4531立式辊磨,结合工程实际优化了技术参数、研磨机构及其附属装置。在调试中对MLS4531立式辊磨的液压系统,安全装置进行了改进。     

激光焊接工艺对铝锂合金T形接头微观组织的影响

以5A90铝锂合金T形接头为研究对象,在两侧分别进行激光焊,对焊后接头进行金相、SEM以及显微硬度测试,目的是为了探讨激光焊接工艺对5A90铝锂合金T形接头微观组织的影响。结果表明,5A90铝锂合金激光焊T形接头焊缝边缘存在狭窄的等轴细晶区(EQZ),向焊缝中心依次为柱状枝晶和等轴枝晶;焊缝金属中的析出相数量少于母材,且T形接头先施焊的一侧焊缝析出相数量高于后施焊侧的焊缝;合金元素Al、Mg含量在焊缝中心区从底部到顶部呈现先高后低的变化;焊缝中心硬度值由顶部到底部有所增加,由于后施焊焊缝的热处理作用,后施焊焊缝金属的硬度值高于先施焊焊缝。