就地热再生机组施工过程的连续性和原路面横缝的处理方式,直接影响着路面修复的优良程度,而路面修复的优良很大程度上决定着就地热再生施工工艺的市场推广和广泛运用。介绍一种横向裂缝处理装置及其施工工艺,研究解决热再生施工过程中横缝处理的不连续性问题。应用沥青路面面层横向裂缝处理装置及其施工工艺,可在有限的前后车距空间内实现对横向裂缝位置料堆的机械化处理,且热再生机组不需要停止前行的处理工艺能够有效降低施工成本,避免停机时间过长而造成摊铺压实质量差的问题。
针对目前TBM钢拱架人工封口作业劳动强度大、施工效率低的问题,开展钢拱架封口机构的设计与力学性能分析。分析现有钢拱架封口安装方法和设计封口机构的主要任务,提出一种便于机械手操作的新型钢拱架封口方法,并对TBM钢拱架封口机构进行设计。利用ANSYS软件对设计的钢拱架封口机构进行静力学分析,得到结论:封口机构的最大应力出现在伸缩臂与回转底座的连接处,最大值为67.6 MPa,远小于材料的屈服极限,说明封口机构处于安全状态,验证了封口机构的可行性。
针对工程机械用某直列六缸柴油机故障诊断的迫切需求,基于有限元法的缸体振动模态与曲轴变形影响分析,进行直列六缸柴油发动机工作机理分析,通过三维软件完成缸体—活塞—曲轴三维数模构建;分析缸体—活塞—曲轴8阶固有频率和核心振型,给出直列六缸柴油发动机缸体振动测量布点位置及数量;选取曲轴形变为单变量,进行多组不同形变下缸体振动幅值模拟分析,确定曲轴形变对直列六缸柴油发动机缸体振动幅值影响规律。振动分析结果表明:计算方案合理可行,振动布点位置、数量基本准确,所用方法具有较好的工程应用价值和推广性。
根据传热学理论,建立某挖掘机机舱热传理论模型。基于STAR-CCM+,对该挖掘机机舱及其搭载的冷却系统进行传热分析,发现机舱内空气流动不均并有涡流、死区形成,同时,散热器出口表面的流速分布出现差异,造成机舱散热不良。在不改变挖掘机内部各零部件位置的前提下,提出通过改变机舱保护罩空气出口倾斜角的方法改善机舱内的散热。最终分析结果显示,当机舱保护罩空气出口倾斜角为30°时,出口流量最大,能有效改善挖掘机机舱散热不良的问题。
轮胎的弹性特征对设备结构存在较大影响,以JL120型架梁机为研究对象,在仿真计算中增加轮胎的仿真模拟并与常规无轮胎仿真的计算结果进行对比分析。分析结果认为:对于双支点的静定结构,轮胎的考虑与否对整机结构及支撑载荷等影响不大,在进行仿真计算时,可以考虑忽略轮胎;而对于多支点的超静定结构,轮胎对于局部结构的应力,以及各个支点载荷则有较大影响,需要在结构仿真计算中加以考虑。
回收再制造零部件表面油漆的高效去除是制约再制造产业化发展的难题,通过熔盐超声复合清洗机理分析、熔盐清洗配方及油漆热重分析、除漆效果及基体力学性能分析,进行低温分解除漆技术的可行性分析及验证研究。试验结果表明,熔盐配方的使用可有效促进油漆低温分解,除漆效果好,效率高,而且不会对零部件金相组织及硬度造成影响,是一种可以广泛推广的高效除漆技术,在再制造产业中具有广阔的应用前景。
为有效解决某燃煤电厂1×1 100 MW碎石桩工程施工难题,保证施工质量和进度,兼顾经济利益,通过有限元软件设计并建立钻削振冲一体化结构三维模型,结合实际施工工况,研究振冲碎石桩设备的钻削功能。结果表明,改进后的振冲碎石桩设备适用于密实硬质黏土层施工,克服了施工难题,缩短了造孔时间,提高了造孔速率,加快了施工进度,增加了项目的经济效益。具有钻削功能的振冲碎石桩设备在地基处理领域具有广泛的应用前景。
为在产品的设计开发阶段准确地计算出叉车的稳定性结果,保证产品的开发质量和安全性能,以一款3.5 t平衡重式叉车为研究对象,通过整车试验确定影响稳定性的各因子,并综合考虑各影响因子,作为稳定性仿真分析的输入条件,开展该车辆的纵向堆垛、纵向运行、横向堆垛、横向运行等工况的稳定性分析与试验验证。最终仿真分析与试验的相对误差控制在15%以内,满足了工程应用的要求,提出的仿真分析方法在降低试验成本的同时,为该类叉车的质量保障提供了技术支持。
盾构姿态偏离设计轴线会造成地表沉降过大,管片拼装困难,以及掌子面土体超挖等问题。盾构姿态偏离严重,就必须重新规划设计轴线,因此,对盾构姿态进行准确预测并进行有效控制具有重要意义。依据影响盾构竖向姿态的内、外部载荷以及工程盾构实际竖向姿态数据的分析,确定出影响盾构竖向姿态的13个关键因素,建立基于改进ACO-BP神经网络的盾构竖向姿态预测模型。以广州地铁科丰路站—萝岗站1~350环掘进工程区间为例,对预测模型进行检验。结果表明:所建立的改进ACO-BP神经网络预测模型准确率高,误差小,相比于GA-BP网络和PSO-BP网络,能更准确地预测出盾构竖向姿态。此外,还构建了盾构竖向姿态预测模型界面,增强了该方法的实用性。
对某型宽体矿用车燃油经济性的改善提升进行研究。首先,对在用宽体矿用车进行实际工况的油耗数据精准采集,对于同工况、同车况、同款竞品车型进行同样的采集,并对数据进行差异性对比、一致性分析,提出燃油经济性提升思路和目标;接着,对整车动力传动系统进行参数优化;此外,对于电控硅油离合器风扇在整车上的匹配应用进行深入研究,降低发动机附件的功率消耗;最后基于AVL Cruise对整车进行模拟,在实车道路进行试验。优化后的车辆综合油耗降低4.8%。
介绍齿轮振动与磨损可靠性分析的相关技术,进行齿轮振动激励分析及有限元仿真,对时变齿轮啮合刚度解析计算。通过MATLAB软件设计出齿轮的二维图,利用Creo生成齿轮的三维模型,利用ANSYS对齿轮进行分析与仿真,得出随机参数对齿轮啮合振动传递误差可靠性和灵敏度。为齿轮的振动与磨损研究奠定基础。
为实现一种成本低、操作简单、精度高、可适用于复杂场景的线结构光标定方法,提出一种基于量块与标定板的复合标定法。通过量块与标定板确定光平面上两条不共线光条纹,拟合光平面方程,建立线结构光系统数学模型,求解光平面坐标系到世界坐标系的转换关系,完成系统的标定。
针对核级阀门鉴定实践中对阀门端部的加载试验要求,以DN100核级球阀作为分析对象,根据ASME QME-1-2017规定,对阀门端部加载方法和载荷计算加以分析。阐述DN100核级阀门端部加载试验的装置、试验流程和试验结果,并通过试验测得的应变测量曲线和经过端部加载试验后的阀门功能试验说明阀门样机通过了端部加载试验,并通过全面阐述阀门端部加载试验程序和操作要领,可为核级球阀的结构优化、产品研究及对相关核级设备进行端部加载测试,提供必要的技术依据。
随着变频调速系统铁路门式起重机中的应用越来越广泛,变频调速的控制方式对铁路门式起重机运用的可靠性和高效性也发挥着越来越重要的作用。针对铁路门式起重机起升机构的负载类型和作业工况,合理选择变频调速的控制方式,并基于Simulink平台对起升机构的控制系统进行建模仿真。仿真结果证明了起升机构所选择控制方式的合理性。同时这种仿真分析方法也为铁路门式起重机变频调速控制系统的设计和调试提供了新的思路。
升沉补偿是指因海浪起伏引起作业设备产生波动而进行的补偿校正。为减小升沉补偿对象在相应方向的运动量,以电驱动海洋绞车为研究对象,介绍海洋绞车升沉补偿机理,针对电驱动海洋绞车控制系统结构,建立母船、波浪、重物等部分的运动方程,对缆绳张力进行计算并进行仿真与分析,结果表明,无论是入水前还是入水后,由于波浪和母船运动的作用,缆绳张力的动态响应都为振荡形式,对电驱动海洋绞车系统进行升沉补偿,可以在一定程度上抑制缆绳的疲劳损伤。
基于风场实测载荷谱转换试验载荷谱,针对风电机组螺栓开展防松双螺母、施必牢螺母等防松方案在干燥和油浸环境下高周次横向振动力防松性能试验对比研究。结果表明,在正常载荷的横向振动下,试验件的螺栓预紧力下降不超过10%。在极限载荷作用下,螺栓预紧力有较大幅度的下降。安装完成后螺栓初始轴力越大,横向振动载荷下螺栓预紧力的损失就越小。油润滑导致的接触面摩擦因数降低将明显增大振动载荷下螺栓预紧力的损失率。在几种防松措施中,防松双螺母和施必牢螺母有较好的防松性能。
主楼框架是混凝土搅拌楼的关键设备,内部布置了生产混凝土的搅拌、计量、储料等系统,所以其结构的强度、刚度、动力学性能将直接影响整个搅拌楼的正常运行。利用Hypermesh软件对主楼框架建立有限元模型,通过分析主楼框架在极限综合载荷工况下的应力、应变和模态,验证结构强度,评估在搅拌激振力作用下的共振风险,为后续的结构设计提供参考和指导。
涡轮增压器作为动力系统重要零部件,其振动大会造成增压器轴系磨损、擦壳等故障,严重影响增压器使用寿命与发动机工作性能。基于发动机特定工况的振动试验,可获得增压器振动的加速度。针对增压器振动超过限值情况,利用有限元分析与试验相结合的方法进行研究。分析表明,增压系统的1阶频率与试验测得共振频率相吻合,基于模态振型进行优化改进,对改进方案进行仿真分析和试验验证,结果表明,改进方案可以有效降低振动,提高发动机可靠性。
考虑到电气盘柜定期维护和更换中传统人工搬运存在安全隐患高,人工和时间成本高,效率低下的问题,研究人员设计一种针对电气盘柜的翻转运输叉车。为了确保叉车实际应用的可行性,在生产前需要对其各项性能进行评估。通过理论分析计算,对翻转运输叉车的制动性能和稳定性能进行分析和验证。结果表明,叉车在制动时货物不会发生相对滑动,叉车在行驶过程中不会有纵向或横向侧倾风险。
履带变轨行走技术已经在一些传统工程机械产品上广泛应用,为简化履带变轨过程,提升履带变轨作业效率和安全性,提出基于双向自锁的履带变轨行走技术,实现履带变轨过程一键操作。介绍基于双向自锁的履带变轨行走系统的构成和工作原理,分析箱式伸缩机构设计的关键技术点和双向自锁液压缸的工作原理,计算出双向自锁液压缸理论设计时需要提供的伸缩力和锁紧力。
针对传统混凝土搅拌运输车存在溢料,充满率低,重心高,受环境影响大,行驶安全性低等实际问题,提出一种全封闭式混凝土搅拌运输车,并对其搅拌系统进行详细设计,建立三维模型。与传统混凝土搅拌运输车进行搅拌过程的仿真与对比,结果表明:全封闭式混凝土搅拌运输车搅拌均匀性更好,效果更加理想。
为减少因叉车的倒车视野盲区和驾驶员疲劳驾驶问题导致的安全隐患,提出一种较为经济的叉车倒车主动刹车系统,并应用于某型16 t叉车。该叉车倒车主动刹车系统的控制器在车辆倒车时将传感器采集的数据进行计算处理,建立动态数学模型,根据计算的结果执行不同的控制策略,从而实现预警及主动刹车功能,避免碰撞。
多功能微结构材料由于其兼顾良好的物理性能和轻量化的能力而受到越来越多的关注,同时已被运用于多种应用领域。为了满足工程结构的多功能性要求,提出一种多目标的拓扑优化方法,考虑两个相互矛盾的设计目标,即同时优化材料的刚度和隔热性能。基于周期微结构材料,结合改进的双向进化结构优化方法(BESO),同时优化结构刚度和结构的隔热性能,以设计出满足多种设计需求的多功能结构。根据分析可知,可以通过改变分配给刚度与热传导系数的权重系数,实现不同需求的多功能材料,该方法为实现微结构材料功能化设计提供了一种有效的途径。
纯电动矿用自卸车在运行过程中,特别是满载运行时,侧挂式动力电池支架会承受各个方向的载荷,为验证支架与车架连接螺栓的可靠性,利用有限元仿真,对纯电动矿用自卸车在运行过程中极限工况的螺栓受力情况进行分析,再结合《机械设计手册》和VDI 2230标准所涉及的两种方法分别对螺栓进行强度校核。计算结果表明,侧挂式动力电池支架的安装螺栓强度满足设计要求,相关分析可为纯电动矿用自卸车重要部件安装时螺栓选型提供技术参考。
针对大直径盾构在地下吊装、拆卸时所面临的实施空间小、设备尺寸大、地下环境复杂等问题,设计了一种带可升降支腿的双梁门式新型起重机。应用Solid Works建立可升降支腿的三维模型并进行有限元仿真分析,同时,针对液压升降柱在起重机箱座不同位置分布的情况进行静力分析和模态分析,得出最优布置方案,使起重机的结构设计更加安全可靠。
搬运机械手是一种能自动控制、可重复编程、多自由度操作、能够替代传统人工搬运作业的工业机器人,具有视觉识别系统的机械手类似于人眼和手臂的功能,可在运动空间内识别物料位置并准确抓取和放置,其基本工作原理是通过视觉系统反馈信号由操作机控制机械手各运动构件执行相应动作,自动实现臂和手部动作的运动功能和相关技术要求。介绍搬运机械手的作业功能位姿设计方法、机械手传动系统设计、机械手的机械结构设计,以及机械手视觉控制系统。
QLY型轮式起重机下车采用车架与支腿合二为一的独有结构形式,通过偏摆液压缸与单条支腿车轮上的马达同时驱动实现偏摆支腿的过程;以支腿偏摆角度为基准,根据偏摆液压缸的速度,通过程序实时计算出偏摆液压缸瞬时速度与马达瞬时转速的非线性比率;以计算后的瞬时非线性比率为基准,通过电控PID算法,闭环控制使马达转速接近理论瞬时转速,双机构同步驱动。该控制方法能够保证双机构间均匀、平稳的同步完成偏摆支腿的动作,解决了QLY型轮式起重机下车展开、合并支腿的难题。
为了设计出一种无需对风,响应快速的风速测量仪,以升力原理作为装置的测量基础,并使用STAR-CCM+软件进行流体动力学仿真,证明升力型测速装置的可行性。同时,根据仿真数据对装置各部件进行设计,最终确认装置的测量部分应使用的几何结构,测量几何与底板的最优距离,以及装置内部测量数据与电信号的转化公式,并完成测速仪的制作。将成品投入实际使用进行试验,试验结果表明,此种升力型测速仪能够较好地反映当前的风速信息,具有一定实用性。
装备备件储供管理是综合反映装备产品质量和企业服务效果的有效途径之一,其本质是用于满足各类装备维修保障需求的物流活动,其全过程的管理就是对备件的采购、仓储、配置、供应等的控制,相应的管理策略就是针对以上各环节所设计的理论、方法。主要采取统计计量和文献分析的方法,在总结梳理装备维修备件储供涉及的需求预测、分类库存和配送供应3个阶段管理策略研究现状的基础上,讨论装备维修备件储供管理同前沿技术的融合发展趋势,并进一步提出“虚实共生式”“沉浸可视化”“功能集成型”“异地同步性”的管理展望,以期为装备备件储供管理策略的制定和实施提供理论参考和应用发展思路。
介绍重庆果园港大件码头1 000 t桥式起重机制造安装过程中的施工技术及主要步骤。重点分析起重机制造安装过程中的关键点,介绍大跨度超重型桥式起重机走行机构制造安装过程中及安装后防啃轨措施,介绍安装施工过程中风险点的分析及处理措施。
基于“骨点”应力法,对镍基高温合金GH4169缺口平板试样在650℃下的蠕变过程进行模拟,发现在缺口最小横截面内出现明显“骨点”,同时进行寿命预测,预测寿命与试验结果吻合良好。通过有限元模拟探究缺口平板试样的几何尺寸对蠕变寿命的影响,结果表明试样厚度对缺口平板试样的蠕变寿命影响很小,所研究缺口半径和缺口深度范围内缺口平板试样均呈现缺口强化现象,且蠕变寿命随着理论应力集中系数的增大而逐渐增大。相关研究可为工程应用中的结构件的设计做出参考。
为解决目前装配式桥梁安装过程中存在的设备种类多、占地范围大、交通环境影响大等问题,研发一种既能安装预制桥墩,又能架设上部结构的装备,并以该设备为基础,提出装配桥一体化安装工艺,即将不同类型预制构件分配到该一体化架桥机的各个作业面进行安装,其中前跨用于安装下部结构,中跨用于安装上部结构,尾跨用于运输和起吊预制构件,并且各作业面安装工效相匹配,从而实现一体化工艺流水作业。
基于知网的大数据统计分析技术,对我国叉车知识产权方面进行了深入挖掘,分析出我国叉车领域标准化建设现状,结合叉车行业发展现状及趋势,分析我国现行标准化存在的不足,提出建立健全叉车标准体系的研究策略,为叉车标准化体系建设提供科学指导,推进建立叉车全生命周期管理理念,打造叉车安全与绿色发展的新形势。
常规井筒清洁工艺需要组下三趟钻对井筒进行清洁才能达到组下完井管柱的要求,完井周期长、费用高,尤其对于塔里木盆地的超深井此类问题更加严重。为了提高超深井的完井时效,对机械刮管器的结构进行改进,使其满足大排量替浆洗井以及旋转钻具处理井筒的作业要求,并在此基础上研发以“多功能机械刮管器+磁性短节”为核心的多功能一体化井筒清洁工艺。该工艺目前已在现场应用达139井次,成功率100%,实现了一趟钻完成刮管、扫塞/铣柱处理井筒以及替浆洗井作业,将井筒清洁作业的三趟钻减少为一趟钻,单井平均可节约完井时效63.8 h,大幅度降低施工成本。由于其操作简单、可靠性高,多功能一体化井筒清洁工艺已在塔河和顺北油田得到推广应用。
为实现高原铁路高度机械化配套建设的目标,针对钻爆法施工中人工装填包装型乳化炸药安全性低,劳动强度大,成本高,效率低等问题,提出现场混装炸药车的设计与应用方案。首先,通过查阅资料与实地调研,分析现场混装炸药技术的特点及应用现状;其次,通过理论分析与实际验证对比,分析现场混装炸药车在应用过程中存在的问题;最后,对现场混装炸药车的智能化应用进行展望。得出如下结论:现场混装炸药车的应用能够大大提高隧道建设的安全性,降低劳动强度。将混装炸药车与凿岩台车进行智能化匹配,能够实现精准控制超欠挖,提高爆破质量,提升开挖效率,降低综合建设成本。
针对目前坐底式船舶掏空检测结构及效果进行研究。通过自动化控制结构及系统,实现精确检测,降低劳动人员工作强度,实现数据的自动化储存,对数据进行处理,形成掏空趋势曲线。针对检测点的布置研究,可以根据各检测点位置关系,体现掏空趋势,从而为船舶安全提供参考。
以宜威高速龙头枢纽互通E匝道第2联133 m曲线连续钢箱梁步履顶推施工为例,通过三维建模模拟计算,分析各个工况,通过对桥梁横坡、纵坡的准确控制和调整,曲线的精确纠偏,实现对圆曲线钢箱梁的连续准确顶推施工,为后续类似钢箱梁的顶推施工提供了极强的借鉴意义。
某重型叉车出现湿式桥轮毂和制动器间渗油问题,经分析和故障排查,渗油的主要原因为轮毂与浮动油封O形圈出现相对运动,导致接合面在高压冷却油作用下出现渗漏现象。通过增加轮毂接合面的粗糙度,同时优化浮动油封安装间隙,减小调整垫尺寸,增大O形圈压缩量,进一步增大O形圈与轮毂摩擦力,防止窜动发生,从而解决了重型驱动桥渗油问题。对类似重型叉车湿式制动器浮动油封的设计具有一定的参考价值。
研究节流啸叫噪声产生的机理,分析不产生节流啸叫的单向节流阀的结构,提出一种流体管路中可消除射流啸叫的阻尼室概念,介绍一种利用材料延展性创新的新型单向节流阀的极简结构,进而研制出一种简单且可靠的新型双向节流阀,用以消除双向节流阀啸叫噪声,为提高农机操作舒适化提供一种新型液压元件支持。
液压缸是工程机械的执行元件,其性能直接影响工程机械主机整体的可靠性,液压缸的常见故障有内泄、漏油和关重件失效等。介绍液压缸导向套静密封漏油故障,分析故障主要原因及机理,针对每一种失效模式提出导向套静密封漏油故障的解决措施,并提出液压缸设计过程中预防静密封失效的要点与方案,为同类产品故障分析及解决和设计改进提供参考。
基于杭叉集团和法国曼尼通公司的合作,借助曼尼通公司成功开展DANTOTSU质量管理活动的经验,为提高杭叉生产过程质量控制能力,为客户提供更优质的产品和服务,在杭叉集团股份有限公司各生产部门和生产型子公司开展群众性的质量管理活动。活动以关注顾客、以人为本和全员参与为基本准则。通过生产过程和客户反馈基础数据的收集、质量数据弱项的分析、弱项的持续改进以及晨会活动的开展、质量门的管控来把牢客户面前的质量关,持续提升产品质量。
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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