介绍一种放置在物料运输车前部具备旋转伸缩提升功能的输送带结构与运用工法。通过减小带宽,控制输送带旋转角度的方式来满足精确控制抛料点的要求。输送带吊挂在变径料斗下部,其相关旋转、伸缩、提升机构也一同集成到变径料斗上,以此满足整车高度空间要求。旋转伸缩输送带设计使得物料车不仅具备道砟精准回填功能,同时保留了原有功能,从而拓展了其使用范围。
为实现碳达峰、碳中和的目标,解决传统燃油装备在矿山工况中排放污染严重、能耗巨大等问题,达到改善矿山施工环境,保护生态环境,节约运营成本的目的,研究使用纯电动宽体自卸车非常必要。介绍纯电动宽体自卸车的技术路线,分析矿山工况的客观要求,研究对整车最为关键的电池系统和动力系统并完成选型,梳理整车输入输出信息,介绍CAN总线的特点和通信仲裁方式,明确整车通信系统架构,搭建整车电气控制方案,初步设计控制程序流程以及安全保护策略,最终完成纯电动宽体自卸车VCU整车电气控制系统的研究设计。最后介绍目前纯电动宽体自卸车的实际应用情况和未来研究方向。
针对应用于全向重载型移动机器人(AGV)驱动系统中的舵轮和麦克纳姆轮,在负重后轮压过大,对地面及轮胎磨损严重的问题,设计开发承载能力可达10 t的重载差速驱动单元。该差速驱动单元使用双伺服电机驱动,双轮差速自转。采用液压顶升独立悬挂形式,齿圈回转支撑与AGV车体固定,通过齿轮啮合传动到角度传感器检测回转角度。通过对重载AGV整车牵引力进行校核计算,对行走驱动系统进行选型设计,并对单个驱动电机及差速驱动单元整体进行加载测试试验,试验结果表明该重载差速驱动单元满足10 t的设计承载量,并可实现液压顶升功能。其主要应用于室内全向全驱动液压悬挂顶升AG V,可配置多个驱动单元共同驱动,具有回转灵活、驱动效率高、载重结构稳定、对地面压强适中等优点,在重载AG V市场中是具有技术先进性的主流产品形式。
针对目前建筑行业劳动力越来越少,劳动者老龄化加剧,墙板尺寸增大,重量加重等问题,设计一款新型墙板机器人,可以代替劳动者完成混凝土墙板或PC墙板的搬运和安装,从而大大降低劳动力需求和劳动强度,还能提高施工效率,避免人员伤亡。分析目前市场上墙板的安装方式和现有墙板安装机的缺点,介绍新型墙板机器人的总体结构和夹持横移装置及墙板的安装方法。新型墙板机器人配备智能夹持横移装置,可完成对墙板的夹持、升降、旋转、横移和俯仰及搬运动作。新型墙板机器人无需人工挪移墙板,可自动完成安装,并安全顺利退出。
建立一种基于BP神经网络的凿岩台车岩石负载模型。通过提取凿岩台车在不同等级围岩下钻孔日志中的回转压力、推进压力等相关参数并进行标定形成数据集,利用BP神经网络算法拟合数据样本,构建出可以模拟不同等级围岩负载的模型。研究结果表明:使用该模型的负载模拟装置能够实现模拟不同围岩等级地质条件下的钻孔参数的调试,为钻孔类设备在厂内进行变负载调试提供了可能。
针对U形渡槽施工成型过程中存在的工程造价高、自动化程度低、运输拼装困难等问题,开发一种基于自动移模的大型U形薄壁渡槽成型系统,采用液压系统驱动内模系统开合,并通过电控系统控制走行系统自动移位,利用闭模浇筑和开模移位动作的交替循环,实现大型U形薄壁渡槽成型。构建成型系统三维仿真模型,并对局部结构进行优化分析。为验证成型系统的可靠性,开展特大型U形薄壁渡槽成型试验。结果表明,该系统可用于特大型U形薄壁渡槽的高效、准确成型,对类似大型渡槽工程设计及施工具有一定指导意义。
针对某洗扫车直驱专用风机,结合数学理论模型,运用有限元分析软件对其结构进行受力及模态分析。根据研究结果,对风机结构进行优化,使风机满足其结构强度和刚度要求,避免风机使用过程中出现失效现象。为了验证结构优化后的风机是否满足洗扫车使用要求,对其全压及效率进行分析,根据分析结果可知风机的压力流量曲线较平稳,最高全压效率达到7 8.5%,高效流量工作区较广,满足洗扫车的使用要求。
离心通风机是一种应用广泛的通风设备,而叶轮作为主要组成部分,经常发生断裂失效。为对叶轮进行结构优化,利用Solid Works对叶轮进行三维建模,再通过ANSYS对叶轮模型进行受力分析与模态分析,根据分析结果,提出可在叶片与前后盖连接处焊接小轮盘的方式,来增加叶片刚度。对优化后结构进行仿真分析,根据仿真结果可知,该方法可有效增加叶片刚度,延长叶片使用寿命。
重型燃气轮机空心轴转子的呼吸裂纹严重威胁设备的作业安全,为找到有效的裂纹诊断方法,利用Newmark-β方法求解空心轴裂纹转子轴承系统方程,并结合余弦模型、转子动力学理论和有限元方法得到振动响应。当空心轴呼吸裂纹转子的裂纹深度、裂纹位置、不平衡量大小及相位发生变化时,分析频谱图、时域特征和轴心轨迹图的变化规律,确定空心轴呼吸裂纹转子故障特征参数为亚临界转速下的3×频率成分。
为研究不同类型垫圈的防松性能,概括性介绍国内防松性能试验标准,并基于加速振动试验,对平垫圈、弹簧垫圈、内齿锁紧垫圈和洛帝牢垫圈的防松性能进行测试与对比。试验所得结论认为:平垫圈不具有防松性能;弹簧垫圈具有防松性能,防松性能来源于压平后的弹性变形,斜口尖端结构对防松性能无影响,弹簧垫圈在配装螺栓规格和强度较小时防松效果明显,螺栓规格和强度越高,其防松性能越低;内齿锁紧垫圈防松性能优于同规格弹簧垫圈,同样具有配装螺栓规格和强度越高,防松性能越低的特点;洛帝牢垫圈的防松效果最好。
机械振动会反应出机械内部的运行状态,因此,可以通过振动分析识别设备健康状态和使用寿命。采用振动分析的方法对滚动轴承的运行状态进行评估,提出基于振动特征图像结合卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)的滚动轴承故障诊断方法。通过移动重排方法,将一维振动信号表示为二维振动特征图像,通过逐层特征提取将数据样本从原空间的特征变换到一个新的特征空间来表示初始数据,并结合CNN方法构建滚动轴承转动精度评定的深层学习模型,实现样本深层次特征的提取和分类。研究结果表明,采用振动信号结合网格筛选(Grid Search,GS)优化后的浅层学习支持向量机(Support Vector Machines,SVM)模型测试集的准确率和F值分别为89.5%和89.33%;振动特征图像结合深度学习C NN模型测试集的准确率和F值可达1 0 0%。一维振动信号转化为二维图像后结合深度学习方法可以较好地对滚动轴承的振动信号进行信息提取和判别模型构建。
单轨吊机车驱动单元的布局,影响整车的工作性能、经济性和安全性。基于某单轨吊机车和煤矿巷道的参数,提出多种布置方案,并进行理论计算。计算结果表明,在保证单轨吊机车驱动力,且驱动单元数量最少的前提下,最优的驱动布局原则是既要考虑驱动部拉力,又要考虑驱动部推力。为保证单轨吊机车运行过程中的稳定性,建议进行驱动布局时,应在上坡时优先保障整机牵引力以前端驱动部拉力为主,下坡时优先保障整机牵引力以后端驱动部拉力为主。
据相关机构研究证明,在离地面300 m以上的高空,高空风能密度非常大,而且不容易受到周围建筑物等环境的影响;充分利用高空风能发电,非常有必要。介绍一种可以通过超高分子聚乙烯缆绳与空中伞体连接的地面发电设备系统,该设备系统可以利用空中伞体系统来回往复运动进行机械能和电能的相互转化,从而利用高空风能资源进行发电。介绍高空风能发电技术主要工作原理及应用实例。
利用有限元数值分析法,针对盾构刀盘前端流体区域的冲刷流场进行分析与研究,在原设计刀盘冲刷系统的基础上,新增两套中心刀具冲刷和辐条侧面环向冲刷系统,分别进行仿真流场的流动特性研究,从理论角度验证刀盘冲刷优化改进后的冲刷效果,能够防止刀盘结泥饼,可为刀盘冲刷系统优化,提供有价值的理论依据。
由于风电塔筒尺寸过大,需要对风电塔筒进行分段制作、运输、安装。当单段风电塔筒进行海上运输时需要工装设备将塔筒固定到运输船上,因此单段塔筒的海运工装设备的刚度、强度决定了塔筒海上运输的安全性。通过理论计算的方法计算船运过程中不同危险组合工况下单段塔筒工装设备所受载荷。应用有限元法对风电塔筒工装设备进行强度分析,通过分析结果对工装结构进行优化改进,使其满足强度要求,为风电塔筒海运工装设备设计制造提供理论支持。
为提高电动叉车起升动作的微动特性,分析电动叉车多路阀起升阀片的工作原理,建立电动叉车多路阀的起升阀与泵电机起升转速控制模型,利用仿真模型研究电动叉车的起升微动性能,对起升阀阀芯中位开度和节流阀口参数进行优化,优化后的阀芯结构有效提升了电动叉车的起升微动特性。
传统装载机在施工过程中遇到的能耗高、振动大、控制精度低等问题亟需解决,设计一种新型阀控缸模型,既能满足装载机各项功能,又能实现智能减振的液压系统。详细介绍装载机在此液压系统下各项功能的实现以及新型自学习模糊控制策略的实施,进一步明确装载机智能控制技术的发展趋势。
某挖掘机工作时,因合流单向阀卡滞引起双泵合流工况两泵压力差超限,经过分析认为主要为稳态液动力所致。通过P u m p lin x软件对阀芯受力进行分析,根据稳态液动力产生机理优化阀口结构。对比改进前后的阀芯结构并分别进行C F D瞬态和稳态仿真,分析研究阀芯结构对内流式锥阀稳态液动力大小、方向和变化趋势的影响。改进后的阀芯结构,有效消除了挖掘机合流单向阀的卡滞现象。
研究QPQ处理工艺(氮碳氧复合处理技术)应用于推土机重载荷销轴的可行性,以探索一种提高销轴耐腐蚀性的表面硬化、钝化工艺。QPQ处理工艺是一种新的金属表面强化改性技术。根据推土机的推土铲与其机架销轴所承受的载荷,建立推土板在不同工况下的受力模型,针对推土板正常、偏载和意外碰撞3种工况,制定试验的施加载荷和频率。试验销轴按3种热处理方式,分别为QPQ工艺、调质+表面淬火和调质+离子渗氮工艺。一方面,通过三坐标检测对试验前、后的销轴变形情况进行对比;另一方面,从销轴受力最大处提取试样,对试样的硬度和梯度进行详细对比研究,检验3种工艺的效果。通过试验研究得出推土机重载荷销轴运用QPQ处理工艺的可行性,可为推土机用销轴的设计提供参考。
介绍撑靴式竖向硬岩掘进机的组成,说明设备操作及控制系统的设计思路与控制原则。重点介绍撑靴式竖向硬岩掘进机的控制系统及重点控制程序。通过设备的实际应用证明,该控制系统运行稳定,扩展性能强,满足自动化和智能化的控制要求,提高了设备的施工效率和安全性要求。
阐述一种利用旋转变压器做反馈的变频器闭环矢量控制系统在地铁盾构施工电机车控制中的应用,分别从旋转变压器的原理、控制器件选型以及调试过程等方面展开论述,并提出有效的抗干扰处理措施。该系统的应用能够有效提升设备运行安全稳定性,具备良好的工程实用价值。
土地荒漠化的情况加重,造成了社会和环境的影响。土地荒漠化环境治理是必然的,人为的土地荒漠化治理需要使用大量的资源,而且增加了人力、物力和工作时间。针对该问题,通过对沙漠环境中种植情况和种植机械进行分析,从根源上找出沙漠种植的最佳方案;根据实地调研,分析沙漠环境对种植的影响。设计出沙漠沙柳自动化种植车,通过程序控制以及系统定位进行准确地自动化种植,同时利用太阳能电池板完成高效的续航功能,达到全自动种植的目的。
针对传统沙滩清洁车清洁效率低和应用范围小的问题进行分析,设计一款新型智能环保沙滩清洁车,并对工作原理进行阐述。该清洁车主要由动力装置、控制装置、连接装置和清洁装置4部分组成,其中,超声波传感器和1个实时影像相配合实现可视化自动避障功能,ROBOTXT控制器和影像相配合,实现清洁车工作画面实时传输和远程控制,太阳能电池板为装置提高续航能力。针对不同湿度的沙滩,该新型智能环保沙滩清洁车具有干沙和湿沙两种作业模式,与传统沙滩清洁机械相比,具有更环保、更智能、更普适等优点。
现代三相交流异步电机是电力机械最主要的原动机,但由于定子铁心中涡流存在造成的电机“堵转”现象造成了资源的大量浪费。以现代三相交流电机绕组作为研究对象,分析发现电机定子绕组排列失误是产生涡流的原因,并设计一种新型绕组,以彻底消除电机“堵转”现象,显著提高效益。
随着国家双碳政策的积极引导和LNG产业的持续发展,码头岸基船用LNG装卸臂国产化的需求愈加强烈。结合LNG产业发展需求和LNG装卸臂发展现状,对LNG产业链体系和LNG装卸臂进行简要概述,并对LNG装卸臂三大核心部件(旋转接头、ERS、QCDC)的国产化技术和存在的问题进行分析,结合实际情况提出推进LNG装卸臂三大核心部件国产化的建议和方向,为LNG装卸臂的国产化发展提供参考。
某型设备维护时,发现其快卸锁出现自锁螺母从螺母支座中脱落的现象,通过查找故障原因并进行试验验证,最终得出自锁螺母脱落原因为:装配自锁螺母组件的安装力矩较大时,螺母支座的“”孔在使用过程中发生扭曲或断裂,导致自锁螺母、球面底座脱出;自锁螺母组件的游动量过大,在使用过程中发生一定的偏心后,导致自锁螺母、球面底座脱出。根据试验情况提出相关改进措施并验证解决措施的有效性,最终解决了快卸锁自锁螺母脱落问题,满足了装机要求。
介绍超大型耙吸式挖泥船双壳式高效泥泵和泥泵轴封的基本结构和工作特性。着重分析泥泵轴封在施工与维修过程中经常出现的问题与原因。提出在不同的疏浚工况条件下,泥泵轴封的维护保养与改进措施。通过改善泥泵轴封的运行环境与工况,加强科学管理,完善运行管理机制,能够有效解决安装工艺的缺陷和因备件不良导致的易损问题,显著降低维修频率和维修成本,增强施工效率与工作稳定性。可为进一步提高疏浚设备的保养与维修技术水平提供参考。
滑油系统的正常工作对于尾减速器的可靠性至关重要,针对某型直升机尾减速器在飞行过程中滑油发黑的问题进行分析和研究,以尾减速器滑油发黑为顶事件,从滑油变质、零件表面膜层脱落、杂质进入油箱等方面进行分析排查,找到了引起尾减速器滑油发黑的主要原因是铸件厂铸镁机匣表面氧化膜层疏松导致,可为后续减速器滑油故障分析提供参考。
液压缸作为工程机械的执行元件,其可靠性至关重要。某型挖掘机在破碎作业时,铲斗液压缸活塞杆断裂。通过对故障品进行理化检验及受力分析,确定失效原因为连接机构间隙过大,各连接销轴与孔的同轴度变差,液压缸活塞杆周期性受径向冲击,引发疲劳裂纹,进而断裂。通过增加杆头与杠头宽度、提高液压缸座配合面粗糙度、调整装配间隙等措施,活塞杆疲劳失效问题得以解决。
对新能源窄轨牵引电机车进行介绍,对其传动系统结构进行分析,阐述传动系统中鼓齿联轴器的重要性。针对新能源牵引电机车在盾构施工使用过程中出现传动部件鼓齿联轴器鼓齿磨齿损坏的问题,根据施工应用情况,详细分析故障原因,并提出改进措施。通过安装工艺、设备加工精度调整、非标联轴器选用、减振系统调整等方面措施,保证鼓齿联轴器的使用可靠性,延长联轴器使用寿命,为盾构水平运输提供保障,对大吨位新能源牵引电机车有轨运输的发展有重要参考意义。
牵引架球头作为平地机整个工作装置活动的支撑部位,在工作负荷大或润滑方式不当的情况下极易出现故障。针对一起球头断裂的故障案例,通过对结构强度、材料性能、装配工艺等方面进行分析,找出装配工艺不当使球头间隙调整不到位是球头断裂的关键原因,并提出有效改进措施。经市场验证,改进后球头使用寿命及可靠性显著提高。
期刊名称:工程机械
英文名称:
Construction Machinery and Equipment 创刊时间:1964年 主管及主办单位:
天津工程机械研究院有限公司 出版周期:月刊,每月10日出版 电话:022-26899851 投稿邮箱:cme@cm518.com 国内刊号:CN 12-1328/TH
国际刊号:ISSN 1000-1212
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