CVD复合涂层刀具在天然大理石切削中的磨损特性

目的分析CVD复合涂层刀具在天然石材加工中的磨损特性,探讨涂层刀具在石材加工中参数选择的合理性.方法使用CVD复合涂层刀具对天然大理石进行了高速铣削试验,利用测力仪测量出不同加工参数下的切削力,分析不同参数对切削力的影响,利用扫描电子显微镜观察刀具磨损形貌,通过能谱分析刀具组成.结果CVD复合涂层刀具切削天然大理石过程中,切削力随切削深度和进给速度的增大而增大,随主轴转速的增大而减小,切削深度对切削力的影响程度最大.刀具磨损量随主轴转速的增大而减小,与切削深度和进给速度之间为非线性关系,进给速度高于2 000 mm/min时出现整体磨损,磨损量不随进给速度的增大而变化.结论 CVD复合涂层刀具铣削天然大理石时的磨损机理是:涂层和刀具基体的机械损耗去除(剥落和崩刃)、高温下的氧化磨损和粘结磨损.由于工件和刀具表面存在摩擦产生热量,刀具涂层发生粘结磨损,在周期性冲击力作用下造成后刀面涂层和基体的机械损耗去除,裸露的刀具基体与空气中的氧发生氧化磨损,其中机械损耗去除磨损和粘结磨损伴随整个刀具磨损过程.     

活塞发动机止动轮毂传动系统动态特性分析

为揭示活塞发动机止动轮毂传动系统振动机理,在分析发动机止动轮毂系统工作原理的基础上,分别采用能量法与Adams多体动力学软件,建立了止动轮毂传动系统动力学模型,提出了止动轮毂三爪曲面接触系统动力学建模与分析方法。通过对比分析两种模型在额定工况下轴向力响应结果,相互验证了动力学仿真模型的正确性。为减轻止动轮毂系统振动冲击,研究了不同扭矩和轴向预紧力工况对止动轮毂系统轴向冲击力与位移的影响规律。结果表明：不同工况参数下的系统动态响应特性差异明显;随着扭矩由350 N·m增大到500 N·m,系统轴向冲击力增大,轴向位移增大近一倍;随着轴向预紧力由6 000 N逐步增大到8 000 N,系统轴向冲击力峰值逐渐增大,稳定后均值变化较小,轴向位移则随之减小。在额定扭矩工况下,取适当小的轴向预紧力,有利于减小止动轮毂系统所受的轴向冲击力,改善系统振动冲击。     

Co-Mo-N/TiN催化剂的制备及其氧还原性能研究

以改进的溶胶凝胶法将Co、Mo混合氧化物负载在纳米氮化钛上,经程序升温氨还原得到催化剂CoMo-N/Ti N,并使用XRD、EDS、CV、RDE等方法对催化剂的结构及氧还原性能进行测试.结果显示,热处理温度为650℃时制得的催化剂Co-Mo-N-650的氧还原催化活性最好,其氧还原起始电位为0.372 V(vs.SCE),在转速为2 000 rpm时极化电流密度达2.21 m A·cm-2,并得到了该催化剂上氧还原反应的转移电子数为2.6,说明Co-Mo-N-650催化的氧还原反应主要按二电子路径进行.     

2QXP-1型双条气吸式排种器分条性试验

为满足大豆“暗垄密”高产栽培技术而研制了高速单盘精密双条气吸式排种器,该机台架性能试验表明:在真空压力为0.004 MPa条件下,排种盘转速低于1.17 r.s-1时,内、外条单粒合格率均大于90.00%,漏播率和重播率低于10%,分条性显著且排种性能稳定,能够满足大豆双条高速精密播种的要求。应用该排种器进行大豆双条高速播种7~8 km.h-1条件下,排种性能符合精密播种要求。     

正时皮带冷-热态振动的光学测量及耐久研究

为诊断发动机噪声或故障及评估皮带寿命,设计了基于传感器阵列的全光学实验装置,用于非接触式测量正时皮带振动的温度、振幅和张力;研究了振幅-转速、张力-时间的关系,并验证了皮带在冷-热态工况下的耐久性.测量结果表明:某正时皮带处于95℃的热态工况下,长边在发动机转速2 000r/min下有最大振幅,短边在5 600r/min下有最大振幅.耐久性试验结果表明:将初始安装张力下调至(200±40)N来控制皮带振动,对发动机运行不会构成风险.     

基于气固耦合的排料装置内物料运动特性数值模拟

为探究9FH-40型揉丝机在不同工作转速下排料装置内气流与物料作用规律,采用气固耦合法(CFD-DEM)在额定转速内对不同转速的气流与物料作用过程进行了数值模拟研究.结果表明,风扇转动区域湍流强度最高,物料进入该区域后被加速,速度可达10m/s.随着风扇转速的提高,风扇转动区域气流速度及物料所受耦合力不断增加,同时波动性加强.风扇径向边缘气流速度可达40m/s.物料入口区域耦合力受风扇转速影响较小,基本维持在2.5×10~(-4)N.物料出口区域耦合力大小的波动性则受风扇转速影响较大,不同转速下该区域耦合力大小分布在同一范围.针对分析结果,对排料装置结构改进提出了意见.     

基于Pro/E MECHNICA Structure的手机装配结构设计

由于塑料产品装配设计要考虑荷载下的变形,确保塑料产品的形状和尺寸,所以研究塑料产品的力学性能在其装配设计中具有重要的意义。在分析手机主要零部件的结构特点及装配连接关系后,借助Pro/E MECHANICA Structure模块分析直板手机在装配中,手机前盖、后盖及电池盖等塑料零件受静荷载作用下可能出现的变形,进而改进并优化结构,并且对改进前后结构受静荷载作用的应力值进行比较,结果满足使用的力学性能要求。因此通过基于Pro/E MECHANICA Structure的塑料产品装配设计,可以降低成本、加快完成塑料产品的开发。     

一种新型零矢量的二三导通无刷直流电机直接转矩控制系统研究

为了解决无刷直流电机转矩脉动幅值大的问题,提出一种新型零矢量的二三导通无刷直流电机直接转矩控制方法。该方法利用二相、三相交替导通的驱动方式,使用直接转矩控制方法,形成12个扇区,并定义了一种新型零矢量,改进了空间电压矢量选择表,降低了转矩脉动幅值。MATLAB仿真结果表明:当电机空载且以额定转速2 000 r/min运行时,相比于传统零矢量,新型零矢量能使转矩脉动幅值降低约40.94%;当电机负载为4.3 N·m且以500 r/min低速运转时,相比于传统零矢量,新型零矢量能使转矩脉动幅值降低约47.40%;当电机负载为4.3 N·m且以额定转速2 000 r/min高速运行时,新型零矢量使转矩脉动幅值降低约32.32%。不论电机运行于空载还是负载,低速还是高速,新型零矢量均能起到降低转矩脉动幅值的作用。该方法有效降低了电机的运行噪声,使电机运转更加平稳。新型零矢量可以应用于无刷直流电机的各种导通方式,对无刷直流电机应用于高性能场合具有重要意义。     

考虑时变啮合刚度的船用高速斜齿轮动力学特性分析

为了研究时变啮合刚度对船用斜齿轮传动系统动力学特性的影响,以某船用高速斜齿轮副为研究对象,首先建立了考虑时变啮合刚度的斜齿轮弯-扭-轴耦合动力学模型,并采用改进的基于承载接触分析(Loaded Tooth Contact Analysis,LTCA)的时变啮合刚度计算方法,计算并拟合出时变啮合刚度曲线;然后分析了特定时变啮合刚度激励条件下转速升高对系统振动情况的影响,以及9 000 r/min和12 000 r/min时不同时变啮合刚度激励下的系统振动特性。分析结果表明,时变啮合刚度激励下,在非共振区转速变化对系统振动特性的影响不显著。齿轮副平均啮合刚度值增大会使振动幅值减小,但共振转速会发生改变,即系统固有频率会发生改变,另外时变啮合刚度波动幅值增大会使振动加剧但不改变系统固有频率。本文研究可为高速斜齿轮传动的设计和工程应用提供一定的参考依据。     

复合回转系统临界转速分析

一、问题的提出近年来,随着动力和特种技术的发展,高转速机械正被广泛采用。在毛主席“独立自主、自力更生”方针的指引下,我国工业战线自行设计的、结合本国特点的高速旋转机械也越来越多,它们大多处于柔轴工况。不少工业部门向我们提出了分析复合回转机械临界转速的课题。图1(a)为离心分离器示意图,转速达5万rpm,越过几个临界,转轴和外筒均处柔轴工况。图1(b)为一类陀螺高速转子示意图,外壳为铝质薄球壳,刚度可低于定子,高速时外壳和锭子均有变形。图6为高速棉纺定子,纱管取材普通塑料,E值较小。虽管径较大,刚度仍低于锭杆。运转时纱管变形大于锭杆。     

一株真菌降解吐温80的性能

从菜园土壤中分离纯化得一株高效降解非离子表面活性剂吐温80(Tw-80)的真菌菌株,其与子囊菌纲Ascomycetes的绿色木霉Tichoderma viride亲缘关系较近,形态特征相同.该菌降解Tw-80的最适温度为20℃,最适pH值为7.0.Tw-80浓度高于8 000 mg/L条件下此菌株仍然旺盛生长,但装液量大于80 mL、小于40 mL(100 mL瓶)以及转速大于130 r/min、小于50 r/min时生长迟缓.     

筏养参数对浙江枸杞岛海域紫贻贝生长效果的影响效应

为了探索紫贻贝海区养殖技术,促进紫贻贝高产高收,以紫贻贝为研究对象,进行海区养殖技术研究。在挂养密度、挂养间距不同条件下,对紫贻贝进行了大量的试验。对紫贻贝在挂养密度梯度(1 600粒/串、1 800粒/串、2 000粒/串、2 200粒/串、2 400粒/串)、挂养间距梯度下(50 cm、70 cm、90 cm)的不同生长指标(生长率、增重率)的测定结果显示,随着挂养密度、挂养间距的逐渐增大,紫贻贝的平均生长率、平均增重率大致呈现递减的趋势,低密度养殖的个体呈现出了更高的生长率,与挂养密度、挂养间距相关的生长差异可能暗示因资源受限(生长空间、食物等因素)而出现种间竞争,因此要进行紫贻贝科学化养殖,必须采用一个不影响贻贝生长性能且较高挂养密度、挂养间距梯度进行养殖,同时综合考虑紫贻贝的商业效益,应选择挂养密度为2 000粒/串,挂养间距为70 cm为宜。     

三柱式预应力盖梁设计浅析

笔者以甘肃省某在建高速公路小角度斜跨红崖河大桥为例,在常规桥墩严重阻水,不满足行洪要求的情况下,提出了三柱式预应力盖梁的设计思路,对拟定盖梁的设计过程进行了简单介绍,采用MIDAS/Civil对计算要点进行了着重分析,验证了13.5m三柱式预应力盖梁方案技术安全可行,并建议宜控制跨中正弯矩区混凝土最小应力大于0.5Mpa,各截面抗弯承载力富余值大于15%,以保证结构具有一定的安全储备。另外,结合现场施工反馈,为防止施工过程中出现预应力束断丝,应同时计算张拉控制力0.75ftk和0.7ftk两种工况下的结构受力情况。文章为类似工程提供了设计新思路,可供借鉴。     

澜沧江流域中下游悬移质泥沙粒度特征及分形研究

采集澜沧江中下游干支流28个悬移质泥沙样品,运用LISST-100X型激光粒度分析仪进行粒度分析,计算粒度参数及粒度分维值(D)并探究两者关系.结果表明：(1)悬沙以粉砂、砂粒为主,黏粒次之,分别约占48.92%、45.06%、6.02%;(2)梯级电站下,干流悬移质呈现坝上平均粒径高于坝下,分选变差的趋势;(3)分维值介于2.001 7～2.5383之间,粒径小于x的范围累积频率与粒径为x的泥沙颗粒数目对数值拟合优度好,R²大于0.92,泥沙粒度具分形性;(4)分维值与黏粒体积分数、平均粒径及分选系数呈极显著线性相关(p<0.01),复相关系数分别为0.856 8、-0.796 5、0.751 3.研究结果揭示了澜沧江流域悬移质泥沙粒度及分形特征,为澜沧江水沙环境管理提供基础数据与科学支撑.     

ATO包覆型导电纤维的制备

以莫来石纤维为基体,采用共沉淀法在其表面沉积一层锑掺杂氧化锡(ATO),制得导电纤维,并研究了制备工艺对导电纤维电阻率和颜色的影响.结果表明:热处理温度为600～1 000℃时制备的导电纤维的电阻率低于50Ω.cm,与同条件下制备的ATO的电阻率相差不大;热处理温度为1 000℃以上时,由于莫来石纤维中的部分A l3 进入氧化锡晶格出现补偿效应,致使导电纤维的电阻率急剧下降;导电纤维的亮度L*大于同温度下制备的ATO的亮度,而且差值都在10个单位以上;导电纤维与硫酸钡标准样品的色差ΔE小于10个NBS.     

大功率盘式交流永磁同步电机电磁场分析

针对应用于石油钻井平台的510kW盘式交流永磁同步电机进行了建模,并分别从空载、负载、电感角度进行了三维电磁场仿真。建模中考虑了模型的对称性和周期性,将整体模型简化成1/4模型,从而显著减少了仿真的计算量。在电机空载状态下,得到了空载磁通密度分布,分析了永磁体极弧系数、槽口宽度和极槽配合对齿槽转矩的影响,通过优化,在永磁体极弧系数取0.85、槽口宽度取5mm、极槽配合取18槽16极时,得到了最小的齿槽转矩30.64N·m,这将有利于降低转矩波动,从而减小电机的振动和噪声,提高系统的控制精度和品质。在电机负载状态下,分析了不同电流激励源和内功率因数角下的电磁转矩波形:在恒转矩区,当相电流为550A、内功率因数角为22°、额定转速为1 600r/min时的电磁转矩为3.115kN·m;在恒功率调速区,当相电流为550A、内功率因数角为41°、转速为2 000r/min时,电磁转矩为2.577kN·m;在过载工作区,当相电流为1 140A、内功率因数角为47°、额定转速为1 600r/min时,电磁转矩为4.756kN·m,电机达到1.5倍过载。与同体积的其他电机相比,该电机的电磁转矩密度有显著提高,内功率因数角调整裕度也较大,能满足过载能力要求。此外,结合电机空载和负载求得的参数,绘制了盘式电机矢量图,求得同步电感值为0.31mH。     

基于热流固耦合的微通道冷却系统模拟

浸入式直接液冷固体激光器的设计理念自提出以来即受到广泛关注,其增益介质与微通道内冷却介质直接接触进行换热的方式能显著提高传热效果.微通道的结构、流体流动及增益介质热负荷直接影响激光器光程差(OPD),从而影响激光出光质量.基于实际浸入式直接液冷固体激光器操作条件优化的需要,建立二薄片三通道(坐标轴x正方向为双流道流动方向)小型固体激光器冷却系统几何模型,并将热流固耦合方法和OPD计算模型相结合,模拟研究微通道内雷诺数、增益介质热负荷对OPD的影响.模拟结果表明:冷却系统的转捩雷诺数为2 600;相同热负荷下,随着微通道内流动雷诺数增大,OPD波峰与波谷的位置向x轴的负方向(单流道流动方向)移动、峰谷值增大;相同雷诺数下,随着增益介质热负荷增大,增益介质热变形程度增大,OPD的波峰与波谷位置不变、峰谷值增大;为保证固体激光器出光质量,当实际热负荷为2 000 W要求时,由于增益介质所受最大应力和微通道层流流动的限制,雷诺数应控制在2 200～2 600范围内;当雷诺数为2 300时,由于增益介质所受最大应力的限制,热负荷应控制在2 400 W内.建立的热流固耦合并结合OPD计算模型方法,...     

姿态偏转引起的复合地层双模盾构卡机事故

双模盾构在复合地层中掘进时,刀具损耗及异常磨损的频率提升,盾构掘进姿态难以控制。最终导致隧道开挖直径减小,引发卡机事故。为了分析盾构姿态偏转及扩挖间隙纵向非均匀分布对盾壳受力特征的影响,本文依托深圳地铁13号线白应区间,利用FLAC3D计算了盾构在掘进时所受的围岩压力,研究结果表明：(1)卡机断面处边滚刀发生了严重的磨损和偏磨,最大磨损量为25 mm。复合地层中掘进参数出现明显波动,盾构更易发生向上的偏转;(2)上软下硬复合地层中,盾壳上部所受的围岩压力较大,地层交界位置出现应力集中现象。盾构姿态偏转时,盾壳前端应力的增长相较盾尾更为显著。盾构向一侧偏转时,相应位置盾壳承受的法向应力增加;(3)盾构姿态向上偏转相较于向下偏转更易引起卡机事故。当偏转角大于±0.5°时,盾壳所受摩阻力迅速增加,在盾构掘进时应尽可能保证盾构处于水平,或小角度下倾姿态。     

联合进汽阀内部流场三维数值模拟及阀碟受力分析

针对联合进汽阀流道内因湍流、旋涡产生压损,进而降低汽轮机组经济性这一问题,建立由两个主汽阀E、F及左侧次大调节阀B、中间最小调节阀A、右侧最大调节阀C构成的某进口联合进汽阀的三维数值模型,并进行不同工况模拟计算。主要研究阀C和阀B全开时,阀内流动特性、各阀压损以及阀碟各表面受力随阀A开度增大而变化的情况。研究发现,在小开度下,阀A迎风侧为贴附阀碟流,并且阀座迎风侧存在大旋涡,随着阀A开度的增大整体流场趋于平稳,迎风侧和背风侧流体转变为两股射流,阀碟内腔中的低速流体区仅位于阀座喉部及以上区域,但阀碟内腔会出现小旋涡。随着阀A开度的增大,阀A压损逐渐较减小,阀B和阀C压损基本维持不变,主汽阀E和F压损随阀A开度增大而继续增大。阀A阀碟所受纵向力在阀A开度小于80%时随开度增大而减小,在开度大于80%时则相反。阀B阀碟和阀C阀碟所受纵向力基本不随阀A开度的变化而变化。阀A阀碟、阀B阀碟和阀C阀碟的横向受力随阀A开度的增大而增大。     

沉割槽对滑阀阀芯径向卡紧力的影响

针对液压滑阀阀体沉割槽内液体流速不同会产生径向卡紧力的问题,利用CFD软件对某滑阀沉割槽处阀芯台肩所受径向压力分布进行研究,同时,根据滑阀内部流道的结构特点,结合理想流体伯努利方程,建立了沉割槽处阀芯台肩上压力分布的数学模型,并且通过实验验证了模型的准确性,分析了沉割槽尺寸及流量对阀芯径向压力分布的影响。研究表明:阀芯台肩上径向压力分布不均匀,且压力值随入口流量、沉割槽深度和宽度呈二次多项式函数关系上升;随压力点位置从远离出口位置至靠近出口呈平方关系下降;当阀口开度为0.5mm、流量为40L/min时阀芯台肩径向卡紧力为4.2N,是流量为10L/min情况下的16倍,且沉割槽深度减半后,卡紧力增至14.47N。最后,提出了一种偏心沉割槽结构,仿真结果表明,入口流量大于40L/min时,偏心沉割槽结构中径向压力分布的不均匀度比传统同心结构提高了64%以上,有效降低阀芯径向卡紧力。