推进自主创新支撑跨越发展——党的十六大以来安徽科技工作的主要成就及创新经验

党的十六大以来,安徽省将增强自主创新能力作为推进跨越式发展、实现奋力崛起的根本途径,大力推进"科教兴皖"、"创新推动"战略的实施,努力探索具有安徽特色的自主创新道路,积极推进科技进步和创新,经过多年的积累,科技工作已步入快速发展期,形成了自主创新的"安徽现象",科技发展呈现出"五个进一步"的良好格局.     

轧辊磨床砂轮主轴轴承的故障修复

通过对静压轴承工作原理的阐述,分析了50″磨床砂轮主轴轴承故障产生的原因.在检修中,采取各种措施保持轴承轴颈外表面与轴承内表面的间隙,保持静压轴承内腔的液阻,建立静压轴承的压力,从而排除静压轴承故障,达到修复的目的.     

有外来扩散源条件下DD402单晶合金中的γ’相筏形化

研究了热等静压(HIP)连接DD402单晶合金与FGH95粉末合金的扩散偶中,DD402单晶合金的γ’相筏形化过程.提出了一种新的γ’相筏形化的机理,分析了γ’相筏形化的驱动力问题,建立了γ’相筏形化过程的物理模型.讨论了筏形γ’片层厚度与原始γ’相的尺寸、体积分数以及γ’相形成元素的扩散流量之间的关系.结果表明,单晶合金的γ’筏形化是由于其形成元素的扩散使γ’定向长大.筏形化的过程包括两个阶段:一是γ’粒子的定向连接阶段;二是筏形γ’片层的平坦化.筏形化γ’的初始片层厚度及筏形化方向主要由γ’原始尺寸及晶体取向决定.     

气体静压轴承用多孔SiC陶瓷的制备及静态性能

以α-SiC和β-SiC粉末为原料,羧甲基纤维素为造孔剂,制备了多孔SiC陶瓷.探讨了烧结温度、成型压力和造孔剂含量对SiC陶瓷的气孔率、显气孔率以及弯曲强度的影响,研究了用不同渗透率的多孔SiC陶瓷制备气体静压轴承的承载能力和静态刚度.结果表明:在高温下,β-SiC转变为α-SiC,同时,通过α-SiC的蒸发-凝聚过程实现了SiC陶瓷的烧结,并形成无收缩自结合结构;试样的气孔率和显气孔率随烧结温度和成型压力的增加而略有降低,但弯曲强度却增大;造孔剂含量越高,试样的气孔率和显气孔率越大,弯曲强度越低.添加质量分数为10%的造孔剂,经250MPa冷等静压成型,在2 400℃下制备的试样气孔率和显气孔率分别为28.91%和24.03%,渗透率为7.74×10-13 m2,弯曲强度为63.8MPa.因此,多孔SiC陶瓷的渗透率越低,利用它制备的气体静压轴承的承载能力越低,静态刚度就越高.     

超精密气浮工件台误差建模

为了研究多种作用因素在高加速、大行程条件下对超精密微动台静态精度的影响,利用刚体运动学,通过综合工件台中的线性位置误差与角位置误差,建立了超精密气浮工件台的静态误差解析模型。利用该模型,结合有限元等方法定量分析了超精密气浮工件台中加速度、制造误差、结构柔性及气浮轴承刚度等普遍存在的误差因素同时作用时对系统最终精度的影响。通过分析,证明在高加速、大行程条件下,气浮轴承的角刚度不足是造成静态误差的主要因素。     

虚拟线性倒立摆模型在行走机器人双腿支撑相中的应用

为了提高双足机器人步行运动的稳定性,将双腿支撑阶段的机器人简化为一个虚拟的线性倒立摆模型。该模型以机器人运动的ZMP(zero moment point)为虚拟支点,以机器人质心为模型的质点;在运动中保持质点高度不变。通过预先设定ZMP的轨迹,即可获得机器人质心在双腿支撑阶段的运动轨迹。将该模型与机器人单腿支撑阶段的普通线性倒立摆模型综合运用,就能保证步行时机器人质心速度变化的连续性和步行运动的稳定性。该方法在实际机器人上进行了实验验证,结果表明该方法能够很好地适用于实际机器人的步行运动。     

成层地基中静压单桩挤土效应试验

采用室内模型试验研究了成层地基中静压桩沉桩过程,对模型桩整个沉桩过程中的挤土效应进行了分析研究。通过模型试验对在均质不同软硬地基中静力压入单桩过程产生的位移场进行了比较分析,获得了浅层土体、桩身周围、桩端处土体不同的位移变化模式,并揭示了桩周不同位置特别是软硬土层交界处土体位移随水平和深度方向的变化规律。试验结果表明,均质地基挤土位移的最大值与压桩深度存在滞后效应;对于成层地基,最大径向、竖向位移均出现在软硬土层交界面处,由于软硬土层力学性质的差异,土体位移主要表现为,软层处位移变大,硬层处位移变小。试验获得的结果便于进一步明确静压桩沉桩过程中挤土效应的内在机理,对预估沉桩的施工影响和指导沉桩设计都具有现实意义。     

碟形弹簧对电机止推轴承的影响

潜油电机是一个立式悬挂电机,为承受转子的重量,使电机转子在固定的位置工作,电机上部有一个止推轴承.其工作原理是:止推轴承动静块组成一对摩擦副,在运转过程中,润滑油能在摩擦表面形成一层连续稳定的压力油膜,有效地隔离金属之间的相互接触及干摩擦,以承受转子的轴向力.止推轴承下部有一个碟形弹簧,它支撑着止推轴承,可以卸载转子的轴向载荷,起到减震、缓冲的作用,使止推轴承在高速运转中可以保持平衡和稳定.止推轴承对电机的工作性能(动力性、经济性以及稳定性等)和使用寿命有着举足轻重的影响.     

化学：支撑可持续发展的基础科学

化学是研究物质的结构、性能和转化过程的科学,更是创造新物质、探索新应用的学科。化学与物理学、生物学等学科共同构成了自然科学的核心基础。     

三高气田钻完井重大事故预防及应急救援技术

本课题来源于国家科技支撑计划项目"三高气田钻完井安全技术体系研究与应用".课题的研究目标是:针对我国三高气田安全高效开发的重大需求,从保护公众安全、促进安全生产角度,应用现代风险评价及应急管理技术,建立三高气田钻完井重大事故预防及应急救援关键技术,解决三高气田安全开发领域的"短板"问题,为政府监管和企业安全生产提供了有效的科技支撑.