高精度冷拔管—液压缸简

由北京科技大学研究的冷拔高精度无缝钢管技术,在冶金部科技司支持下,被列为“七五”期间冶金部节材科研项目。1986年初,我校与合肥钢铁公司联合和国家计委中国工程技术开发公司签约,获得建立150吨拉力的大型拔机的贷款。该项工程于1987年11月20～22日在合肥钢铁公司通过部级评审(代替签定),现拔机已投入生产。计划1988年取得税前利润100万元,拔机总投资80万元(不包括厂房)。可行性研究预计的达产后年利润为200万元,年产量为10万米。 该拔机以热轧管为原料,生产φ160以下的高精度冷拔管。成品管的四项主要技术指标     

YDB350型打桩拔桩机

该机械主要应用于高级公路交通设施施工部门和维护部门对护栏桩的沉打和起拔作业,是在公司批量生产的1.5t翻斗车的底盘上,采用机-电-液一体化技术,利用液压机构提升重锤、三自由度调节桩架,桩位标高电子控制,对护栏桩实现重打、轻拍,拔桩机采用液压机专利技术起拔护栏桩.     

抗拔管桩及其填芯混凝土受拉结构性能试验

管桩用于抗拔作用的工程逐年增多,为提高抗拔管桩的应用水平,对抗拔管桩的桩身进行了抗拉结构性能试验和分析．结果表明：桩身抗拉为脆性破坏形态,混凝土不开裂时抗拉承载力最大,混凝土不受拉力时其值最小,混凝土有效预压应力和端板节点强度起决定作用．对抗拔管桩和填芯混凝土进行了现场原型试验和工程验证,15根抗拔桩的试验结果显示,填芯混凝土与管桩的黏结强度为填芯混凝土抗拉强度的17．1％,表明根据提出的抗拔管桩设计原则和强度控制节点,只要控制得当,管桩用作抗拔是可靠的受力结构体系．     

2219-T87铝合金TIG焊缝拉拔式摩擦塞补焊接头的微观组织及力学性能分析

本文研究了6 mm厚2219-T87铝合金TIG焊缝拉拔式摩擦塞补焊接头的微观组织,析出相演变规律以及力学性能。当使用7000 r/min主轴转速,12 mm进给量以及20–22 kN 轴向拉力时,焊接接头成形良好且无焊接缺陷,塞棒与试板之间通过再结晶的方式形成了冶金结合。根据微观组织特征不同,接头可划分为热影响区、热机械影响区、再结晶区、TIG焊缝-热影响区以及TIG焊缝-热机械影响区。TIG焊缝-热机械影响区晶粒受到焊接过程中塞棒旋转挤压作用而发生剧烈塑性变形。热机械影响区发生软化的主要原因是θ'相的溶解以及θ相的粗化。拉伸试验结果表明,轴向拉力为22 kN时,对应接头抗拉强度最高,为237 MPa;接头在TIG焊缝–热机械影响区发生断裂。断口形貌分析表明接头具有良好的塑性与韧性。     

液压锻造操作机大车行走机构的位置控制系统

建立了600 kN/1 500 kN.m锻造操作机大车行走机构的液压系统数学模型,运用模糊自整定PID控制理论设计了基于电液比例方向阀和液压马达的操作机行走位置控制系统,以减小系统的超调和振荡.通过Matlab/Simulink对控制系统进行仿真,结果表明:基于模糊控制器的系统能够消除响应超调和振荡,且较基于普通PID控制器的系统降低了25%左右的峰值速度,使操作机运行更平稳.基于S7-300 PLC编写操作机控制系统,采用存储器间接寻址的方式实现模糊控制表的在线查询,提高了控制算法的实用性.     

在拨管过程中应用超声振动

提高拔制过程的效率和钢管质量可通过采用冷拔工具的超声振动来达到。工业上采用这个方法必须确定合理的工艺设备结构、各道次的残余应力和在稳定拨制过程中拔机参数的匹配;要研究拔制过程的力能参数和制定采用超声振动拔管的最佳拔制工艺。     

LT2600型拔柱机的研制

本文简明介绍了拔柱机的结构、液压系统、操控性能及使用效益。     

轨枕预应力自动测控系统信息处理电路设计

该系统采用了由单片机作为上位机,用PLC作下位机构成的分散式(DCS)控制系统。单片机系统通过键盘设定轨枕预应力张拉值,送给下位机(PLC);并实时显示张拉力值;保存每次的张拉力值到数据存储器中;把一天的张拉力值数据传输到用VisualC++编制的显示界面中,实现打印、保存。下位机根据上位机(PLC)的设定值,控制液压系统,从而实现轨枕预应力张拉的自动控制。     

平面多杆机构与液压回路的联合建模

广义机构学将机、电、液综合统一起来开展研究。通过对机械和液压的综合分析,提出广义机构学新概念。运用计算机及软件技术,使得机械系统和液压系统的各自功能实现独立的自动分析。据此,对于机械和液压进行联合分析,研究了广义机构学的组成,并建立机、液综合统一的数学模型。     

不同温度下悬索桥锚跨索股的张拉力

通过简化公式计算和程序计算两种方法研究了温度对边跨索股张拉力、锚跨索股张拉力的影响,并以广州珠江黄埔大桥为例进行算例分析,结果表明:两种方法的计算结果基本接近;散索鞍固定时,温度变化对锚跨张拉力的影响远大于边跨,对边跨索股张拉力的影响系数在-1 kN/℃左右,对锚跨索股张拉力的影响系数达-6～-7 kN/℃;当温度变化超过张拉理想温度范围时,边、锚跨处索股索力差值将大于鞍座提供的最大静摩擦力,具体施工时,须采取一定的防滑措施;散索鞍自由时,温度变化对锚跨索股张拉力影响很小.     

全长黏结岩石抗浮锚杆承载性能现场试验

抗浮锚杆具有地层适应能力强、锚固力高、造价低、工期短等优点,具有广阔的工程应用前景.开展了4组13根岩石抗浮锚杆的极限抗拔承载试验,在1根试验锚杆上安装光纤光栅应变传感器进行应力测试,所有试验锚杆均加载至极限破坏状态,从荷载-锚固体顶面位移曲线、锚筋轴力分布、锚筋剪应力分布规律及界面黏结强度等方面进行了分析.结果表明,抗浮锚杆主要出现锚筋-锚固体界面剪切滑移破坏、锚固体-周围岩体界面剪切滑移破坏及锚筋拔断3种破坏形态.试验条件下,黏结长度为2.0 m的抗浮锚杆其极限抗拔承载力为240 kN,黏结长度不小于3.0 m的抗浮锚杆其极限抗拔承载力不低于320 kN,承载力高、变形小,能够满足抗浮要求.锚筋轴力自上而下逐渐衰减,锚筋在距锚固体顶面3.0 m以下范围内不受力,建议中风化花岗岩中抗浮锚杆的黏结长度设计值取3.5～4.0 m.锚筋剪应力沿深度呈先增大后减小的趋势,在距锚固体顶面0.45 m的位置达到峰值,约为2.7 MPa.锚筋-锚固体界面平均黏结强度为1.14～1.36 MPa,锚固体-岩土体界面平均黏结强度为0.28～0.37 MPa.     

150 kN单臂液压起重机的设计

150 kN单臂液压起重机由吊臂、转轴、斜拉杆、主油缸、旋转油缸组、机座等组成.起重高度5.6 m,装有双油缸180°旋转结机构,本文介绍了总体设计及主要部件的结构和设计方法.     

微米级滑石粉补强丁腈橡胶的性能研究

为使滑石粉补强丁腈橡胶（NBR）,研究了滑石粉的粒径、用量和表面经偶联剂处理时对NBR 硫化胶的力学性能影响。结果表明：滑石粉在粒径很小、用量适中时才显示较好的补强效果,2 500 目、60 份时橡胶的拉伸强度为13.5 MPa、撕裂强度41.4 kN/m;用质量分数为1% 的KH550 处理滑石粉,橡胶的综合性能获得进一步提高,其拉伸强度可达14.1 MPa、撕裂强度48.1 kN/m,SEM 分析指出这与偶联剂改善了滑石粉在NBR 中的分散性及相容性有关。     

水压人工肌肉的压力控制与静态特性试验

水压人工肌肉与气动人工肌肉因介质压缩性差异,驱动控制过程和特性不同.为了实现对新研制的高强度水压人工肌肉的驱动控制并分析其静态特性,提出了新的水压人工肌肉压力控制回路,建立了测试试验系统.压力控制回路调压试验表明,在水液压比例节流阀10% ～ 90%输入范围内,水压人工肌肉驱动压力可实现较大范围的线性调节;静态试验结果表明,水压人工肌肉收缩量、驱动压力和输出力满足理论关系式.所研制的水压人工肌肉能够承受4 MPa的内部水压力和14 kN的负载拉力,通过静态特性试验及与现有静态模型比较分析,获取了模型参数,为水压人工肌肉机械关节的驱动与控制提供了条件.      

双管式离心铸管工艺与技术研究

介绍了双管式离心铸管机的系统组成及工艺过程。分析确定了离心铸管的转速。详细讨论了涂料的组成及其作用，设计采用了涡流制动和ＰＣ控制系统，设计采用了满足喷涂料液压缓冲和符合拔管要求的液压系统。     

成庄煤矿4311综放工作面矿压显现规律及覆岩垮落特征

掌握综放工作面来压和覆岩运移规律对综放工作面安全高效开采具有重要意义。以成庄煤矿4311综放工作面为工程背景,通过物理模拟对工作面覆岩垮落特征、矿压显现规律、支架载荷分布规律和覆岩"三带"发育特征进行了研究。结果表明:4311工作面初次来压步距58.5 m,周期来压步距11.5～27 m,平均18 m。工作面覆岩垮落呈现明显的"三带"分布规律,垮落带高度最大48 m,裂隙带高度最大169 m,煤层顶板169 m以上为弯曲下沉带。工作面推进222 m后达到充分采动,最大裂采比26.20,工作面顶板来压时,支架载荷一般大于3 500 kN/架,最大为4 115 kN/架,给出了合理的支架选型工作阻力为4 372～4 938 kN,4311综放工作面开采过程中没有出现压架现象。     

基于AMESim的装载机工作液压系统仿真分析

AMESim软件作为液压仿真分析件之一,凭借其自身的优势特点,在机械工程液压行业广泛应用。结合实际装载机工作液压系统和机械动作结构,介绍了AMESim软件在液压系统设计中的应用。对装载机铲斗及其相关液压系统进行了建模仿真计算,说明了若液压泵选择不当可能造成的后果,为液压泵的选择提供了借鉴数据。同时针对负载敏感液压系统进行了仿真分析,验证了其可行性。并且进行了机液联合仿真计算,为机械耦合设计提供了新思路。     

澄合二矿24504综采工作面矿压显现特征

澄合二矿5号煤层松软、顶板稳定性差、煤层厚度较大,开采条件复杂,24504工作面为澄合二矿第1个采用1次全厚综采开采的工作面。采用现场观测方法,研究了24504工作面的矿压显现特征。工作面初次来压步距为31 m,平均来压步距9.4 m.工作面存在比较明显的周期来压来压现象,但来压强度变化相对较小;工作面平均支架工作阻力为2 500 kN/架,周期来压期间平均支架载荷3 713 kN/架,周期来压时平均最大支架载荷达到4 052 kN/架;工作面支架适应性比较好,主要设备选型配套合理。     

南梁煤矿近距煤层采空区下开采工作面矿压规律研究

上煤层覆岩结构失稳特征是影响下煤层开采工作面矿压显现的主要因素。针对南梁煤矿30103工作面浅埋近距离煤层采空区下开采条件,采用相似模拟实验及理论分析对覆岩垮落特征和支架阻力进行了模拟研究。结果表明：采空区下开采,基本顶初次来压步距45 m,周期来压步距6～16 m,支架工作阻均小于8 500 kN;走向煤柱下开采,基本顶初次来压步距50 m,周期来压步距10～14 m,支架工作阻均小于9 000 kN。工作面在集中煤柱下25 m和出煤柱7 m处,上覆岩层发生滑落失稳,对工作面形成明显的动载冲击,支架阻力超过额定阻力,最大值达13 158 kN。集中煤柱弱化后,释放了煤柱集中应力,使得来压时上覆岩层形成相互协调破坏,避免了基本顶滑落失稳形成的载荷瞬态释放,支架阻力仅达到8 743 kN。采空区下开采顶板动压防控的优先次序为集中煤柱>走向煤柱>采空区。     

无同步齿轮液压振动锤系统的马达泄漏特性及耦合同步条件

为研究2个马达内部结构差异引起的油液泄漏差异对系统耦合同步能力的影响,以双马达无同步齿轮液压振动锤为对象,考虑液压系统和土的非线性,用流体力学、振动力学、土动力学和机电液耦合动力学理论建立系统耦合振动状态下机-电-液-桩-土整体系统的运动模型,运用Matlab/Simulink对该模型进行仿真研究,分析不同马达柱塞副间隙对系统同步振动的影响。研究结果表明:以马达A柱塞副间隙δ1=2.0×10-5 m为基准,当马达B柱塞副间隙δ1为(2.0～2.6)×10-5 m时,系统经过几秒钟振荡后能够实现同步振动;当马达B柱塞副间隙不在这一范围时,系统将无法实现同步振动;建模仿真结果反映了马达内部结构差异对系统耦合同步能力的影响,可为无同步齿轮液压振动机械液压系统的设计提供参考依据。