刮板输送机中部槽的研究现状及展望

中部槽是刮板输送机的关键部件,其磨损失效是造成刮板输送机故障多发、寿命缩短及其他配套设备无法正常运行的主要因素之一。叙述了中部槽在刮板输送机中的地位,分析了其磨损失效机理,介绍了新型耐磨材料以及表面强化技术在中部槽上应用的研究现状,展望了中部槽磨损改性方面的研究趋势。     

尺蠖式压电线性作动器设计及实验研究

针对空间环境下小型抓取操作机构对新型作动器的使用需求,考虑压电作动器具有耐温范围宽、无电磁干扰及断电自锁等特点,仿照昆虫尺蠖的行走方式设计一种新型压电线性作动器。首先,利用柔性铰链式位移放大机构放大压电陶瓷（Pb-Zr-Ti,简称PZT）叠堆的输出位移,以增大线性作动器的移动步长及对导轨的夹紧变形量,将多个压电陶瓷叠堆器件分为3组,分别作为尺蠖式压电线性作动器的2个夹持单元和1个推进单元的激励源,以获得较大的驱动力并进一步增大作动器的移动步长;其次,借助有限元仿真分析软件,研究压电陶瓷叠堆力电耦合行为的预测方法,并实验验证该方法的可行性;然后,简化柔性铰链式位移放大机构,提出放大倍数的数值分析方法,对位移放大机构在压电陶瓷叠堆作动方向上的刚度进行仿真分析,并验证放大倍数的数值分析方法的准确性;最后,基于设计的线性作动器开展实验研究。结果表明：位移放大机构对压电陶瓷叠堆输出位移的放大倍数为7.3,处于理论值与仿真值之间;在激励电压频率为5 Hz时,作动器的最大空载移动速度为413 μm/s;作动器的最大推动力为16 N,对应的驱动速度为19 μm/s。以上研究结果能为小型抓取操作机构的智能驱动提供技术支持。     

用于流式细胞电穿孔的微流控芯片的研究

细胞转染在基因工程、细胞生物学、临床医疗等领域有着十分重要的应用，我们提出一种集成微电极的微流控电穿孔芯片，可实现有效的单细胞电转染，通过微纳制造工艺在玻璃衬底上加工三组叉指微电极和一组平行微电极，利用软光刻工艺制备 PDMS微流体通道层，经表面改性后，将两者键合，形成微流控电穿孔芯片，实验中采用HeLa细胞进行电穿孔操 作，在15Vpp(电压峰峰值)，300ｋＨｚ交流电压下，有效导入荧光染料的活细胞占总数的48.72％，成功实现了单细胞电穿孔。     

PTFE粒子对Ni-Cu-P-PTFE镀层性能的影响（英文）

采用化学镀的方法,调整化学镀工艺参数,在低碳钢表面获得了PTFE含量不同的Ni-Cu-P-PTFE镀层,研究了PTFE粒子对Ni-Cu-P-PTFE镀层表面形貌、相、显微硬度、结合强度以及摩擦等性能的影响。结果表明,Ni-Cu-P-PTFE镀层的沉积速度随着PTFE浓度的增加而升高。进一步的实验结果表明,由于PTFE颗粒自身的疏松结构和软质特性,PTFE颗粒在镀层中的共沉积会引起Ni-Cu-P-PTFE镀层的显微硬度下降。同时Ni-Cu-P-PTFE镀层的结合强度会随着PTFE浓度的增加而减小。此外,PTFE的添加会使Ni-Cu-P-PTFE镀层的摩擦系数降低,这些结果与PTFE粒子在Ni-Cu-P-PTFE镀层中的含量成反比,而与镀液中PTFE粒子的浓度没有良好的对应关系。     

提升机盘形制动器闸瓦材料摩擦性能实验研究

用XDZ-A型摩擦材料制样机将石棉闸瓦材料制备成试验所需的标准试样,用X-DM型调压变速摩擦试验机模拟实际工况,对标准试样开展不同正压力、不同滑动速度和多种温度下的组合实验,全面研究了石棉闸瓦材料与16Mn钢摩擦盘对磨的摩擦学特性。实验结果表明:随着正压力、滑动速度和温度的变化,闸瓦材料摩擦因数均发生变化;摩擦因数随正压力的升高而增大,随滑动速度的增加而减小,但滑动速度对摩擦因数的影响大于正压力的影响;摩擦因数随温度的升高而减小,在200℃左右,摩擦因数下降比较明显。     

6×7+IWS双螺旋钢丝曲率和挠率及其应力变化特性

为了掌握提升钢丝绳内部钢丝在波动载荷下的应力状态变化,针对典型钢丝绳6×7+IWS,推导轴向载荷下螺旋钢丝螺旋角变化量的显式表达式,给出钢丝绳侧股双螺旋钢丝的曲率、挠率和应力波动表达式.分析结果表明,钢丝绳在轴向载荷下,同向和交互捻制的钢丝绳中螺旋钢丝的螺旋角随载荷线性增加,其侧股螺旋钢丝的曲率和挠率随自身旋转角的变化呈360°周期变化;靠近独立股外侧时钢丝的曲率最大,而其挠率则最小,侧股内侧则相反;同向捻制钢丝绳侧股螺旋钢丝的曲率及其波动载荷下弯曲应力变化幅度远大于交互捻制钢丝绳.     

煤机产品的绿色设计系统体系结构研究

结合煤矿机械产品的特点,分析研究煤机产品绿色设计的系统框架,并讨论了绿色设计的主要内容,说明了开发绿色煤机产品所需要注意的一些原则。     

铁矿石球磨机衬板干湿磨摩擦磨损机理研究

为掌握铁矿石球磨机筒体内衬板摩擦磨损机理,设计了铁矿石球磨机衬板—磨球摩擦磨损试验台,在此试验台上进行衬板与磨球间的摩擦磨损试验,以ZGMn13衬板试样为研究对象,探究干湿磨时不同磨损工况下衬板与磨球摩擦系数、摩擦接触温升及磨损率变化规律,结果表明:压力对摩擦系数、温升和磨损率的影响大于转速;磨球与衬板间的摩擦系数随载荷W增大而减小,有矿粉颗粒干磨摩擦系数达0.59,矿浆湿磨时仅为0.25;无矿粉干磨情况下温升较小,最高温升仅4.3℃,温升速率随磨程S的增长呈现先快后慢的趋势;磨损率随载荷W的增大而急剧增大,矿粉的加入会使表面犁沟变宽且分布无序,矿浆的加入阻隔了磨损,使表面纹理不明显。     

氧化锌晶须增强尼龙复合材料蠕滑特性

使用自制牵引滚动摩擦试验机测试氧化锌晶须(ZnOw)增强尼龙(Polyamide,PA)复合材料的滑移率—牵引力系数特性曲线,采用赫兹理论分析复合材料45钢的接触特性,并根据复合材料的粘弹性模型分析粘弹性对牵引力系数的影响。结果表明,ZnOw/PA复合材料的牵引力系数随滑移率先线性增大,在滑移率为5%～15%范围内,牵引力系数增至最大,然后则随滑移率增加逐渐减小并趋于稳定。牵引滚动特性受ZnOw的质量分数和试验正压力的影响。复合材料的粘弹性特性对复合材料的牵引力系数影响较小。复合材料的牵引力系数主要取决于其与45钢之间的粘着摩擦,牵引力系数符合大滑移率条件下牵引力系数的数学模型。