大洋多金属结核1km海上开采实验系统扬矿管水平液动力分析和计算

大洋多金属结核1km海上开采实验系统的扬矿管所受水平液动力由多个参数决定. 本文从系统总体设计参数出发,得出了其他各种参数值,并根据Morison方程详细推导了海浪和海流的速度和加速度的表达式,最后采用数值积分的方法得出了液动力随时间和深度的变化曲线. 在同一水深处,总液动力随时间的变化规律接近于正弦(余弦)曲线;而在同一时刻,总液动力则随水深绝对值的增加而递减,在水深0*#m至水深-200*#m内,递减速度很快;总液动力最大值为3.790*#kN.     

电梯式立体车库升降系统设计与安全研究

以电梯式立体车库为主要研究对象,介绍了电梯式立体车库的主体结构及其运行原理。通过对市面上各类立体车库升降系统的研究分析,对比各类升降系统的优缺点,确定了以液压升降为主的升降方案,设计了适用于电梯式立体车库的新型液压式升降系统,并绘制了结构示意图和液压控制系统原理图。同时对升降系统的安全性进行了研究,提出了相应的安全措施。此设计以较短的液压缸行程实现了较大的升降高度,为电梯式立体车库的升降方式提供了一种全新的解决方案。     

深海采矿扬矿硬管内流作用下的涡激振动分析

为研究内流作用对深海采矿扬矿硬管涡激振动的影响,以Matteoluca改进的涡激振动结构和尾流振子耦合系统模型为基础,采用加速度耦合方式,用模态主振型函数对硬管微分方程进行了离散,对建立的内部流场作用下的深海采矿扬矿硬管涡激振动微分方程,计算分析了输送速度对硬管涡激振动固有频率和响应幅值的影响.结果表明,当输送速度使硬管固有频率在漩涡脱落频率附近变化时,结构和尾流振子耦合系统的振幅将会增加,系统的工作稳定性降低.为了保证管道输送的连续性,要避免采用使管线产生“锁振”现象的输送速度.     

基于Pro/E的车用起重尾板举升机构运动仿真

在利用Pro/E建立了车用起重尾板举升机构的三维模型后,对举升机构进行了运动仿真,根据检查到的干涉情况对设计中潜在的问题进行了修改。并对仿真过程中机构的关键点和重要参数进行了测量和分析,结果表明该举升机构运动平稳,且油缸行程均在设计范围内,因此能够满足使用要求,同时也验证了该模型的正确性。     

航空液压系统流量智能预测方法研究

液压系统是飞机重要机载系统之一,它为飞机输出能源驱动,其性能、稳定性和可靠性直接影响飞机的安全性。流量是衡量液压系统稳定性的重要判据,实时监测液压系统管路流量可对系统特性分析、故障诊断提供有力的支持。但由于流量传感器造成的流阻对系统特性有显著影响,因此在航空液压系统中未广泛使用。针对传感器带来的流阻问题,深入分析了与流量相关的参数,提出基于梯度提升回归树的航空液压系统流量预测模型,通过关键参数预测液压系统的流量。试验结果表明：梯度提升回归树(gradient boosting regression tree, GBRT)模型相比最小二乘线性回归模型、决策树回归模型、极端梯度提升树XGBoost模型,在预测准确度、训练时间、测试时间等指标中取得了较好的表现,验证了所提方法的有效性。     

轨道斜巷运输综采液压支架断绳事故分析与预防

介绍了斜巷提升运输中钢丝绳的特性,分析了综采液压支架断绳事故的主要原因,提出了预防事故发生的措施。     

基于多传感器信息融合的矿井提升机监测系统

为了保证煤矿安全生产，实现煤矿生产现代化，有必要对矿井提升系统 进行实时监测及运行状态分析。本文根据煤矿的生产实际，设计了多传感器的矿井提升设备运行状态计算机自动监测系统，介绍了自动监测系统的硬件组成及软件结构，并设计了几种实用性强、可靠性高的硬件电路。应用结果表明，所设计的基于多传感器信号融合的计算机自动监测系统对矿井提升这样多变量、非线性的复杂系统非常适用，能准确地进行动态监测、故障诊断及事故处理。     

换电机器人举升系统结构及控制参数集成优化

为提升纯电动汽车换电机器人续航能力,提出一种面向节能的换电机器人举升系统结构及控制参数集成优化方法。首先,对换电机器人举升系统结构参数进行初步匹配;其次,设计滑模变结构控制器,建立举升系统举升过程的能耗模型;然后,建立以举升系统能耗和角位移稳态误差为目标的优化模型,并利用多目标优化算法进行求解以获得举升能耗和角位移误差最优的结构和控制参数组合;最后,通过实验验证优化结果的可靠性。结果表明,经集成优化后稳态误差降低了53.68%,举升系统能耗降低了10.93%。     

液压机分配阀芯驱动凸轮升程曲线优化设计

为方便控制由凸轮驱动分配阀芯的液压机速度,提出一种阀芯开启度与凸轮转角成线性关系的凸轮升程曲线,导出凸轮升程曲线方程及其压力角的数学模型。在分析液压机分配阀芯驱动凸轮工作特征的基础上,以凸轮升程曲线最大压力角为目标函数,对凸轮升程曲线进行优化设计,并将其成功地应用于300 MN模锻水压机,结果表明优化效果十分显著。     

面向多约束的可举升复合油气悬架偏频优化

以空、满载状态下悬架偏频及空满载等频性作为平顺性评价指标,分析了可举升复合油气悬架结构参数对整车性能的影响.针对某军车可举升复合油气悬架结构参数与整车性能的匹配与优化进行了研究,以空、满载悬架偏频的平方和与空、满载悬架偏频差值的乘积为目标函数,以复合油气悬架结构参数为设计变量,以悬架边界条件,承载状况等为约束条件进行了优化计算,最后得出可举升复合油气悬架合理的参数匹配,既满足了设计要求,又能最大限度地提高整车平顺性.     

基于Matlab的越野叉车举升装置位置控制系统 建模与仿真分析

越野叉车在工作过程中驾驶员既要克服恶劣的环境又要完成高难度的举升操作,这对越野叉车的控制系统性能是一个极大考验。为了提高越野叉车工作过程的响应速度、平稳性、可靠性和抗污染性能,将电液比例换向阀应用于越野叉车举升装置位置控制系统。通过改变比例放大器的增益、举升液压缸的固有频率和阻尼比的参数以及举升装置的负载力,运用MATLAB仿真平台对举升装置控制系统中不同参数下的数学模型进行仿真分析,得出不同参数对系统动态特性的影响规律。结果表明:比例放大器的增益、举升液压缸的固有频率和阻尼比会影响系统的响应速度、系统精度和相对稳定性;随着举升装置负载力的变化会影响系统的响应时间和稳定性,从而为越野叉车举升装置控制系统的优化设计和应用提供依据。     

具有多采样率及状态时滞的线性离散时间系统的预见控制

研究了输入多采样率型离散时间控制系统的预见控制器设计问题.首先利用提升技术从形式上消除多采样率特点和状态时滞,把问题转化为一个普通的单采样率无时滞系统的控制器设计问题.由于状态时滞的存在,提升过程中会引入输入量的历史值.把这些历史值和状态时滞项一起放入扩大系统的状态向量中,因此提升过程不会引入误差.针对提升后的系统,利用最优预见控制的标准处理方法,通过构造扩大误差系统,把问题转化为调节问题,最后给出带有预见补偿的最优控制器.再经过变换,得到原系统的预见控制器.同时对预见控制器的存在条件进行了讨论.数值仿真表明,本文所设计的预见控制器是有效的.     

基于VC++的坐标系统转换程序设计与实现

坐标系统转换一直是专业性强且不易解决的问题.根据不同参考椭球和相同参考椭球的坐标系转换原理,论述了利用VC 编制不同坐标系统转换和坐标换带软件编制过程的关键技术、软件功能,利用VC 语言定义了相应的结构体和不同的类,实现了不同参考椭球情况下七参数、四参数的计算过程、不同坐标系统的坐标转换和坐标换带计算程序化,并以某个矿山的实际数据对软件进行了验证.结果表明该系统运行可靠、操作方便、计算结果能满足精度要求.图1,表2,参8.     

安全阀升力系数试验研究和数值模拟

通过建立安全阀升力系数的测量装置,研究了安全阀开启高度对升力系数的影响。基于安全阀压力释放原理,构建安全阀数值模拟的三维CFD模型,计算了安全阀内部的压力场和速度场分布。计算与实验结果相比较表明,所建立的CFD模型可对安全阀排放过程进行定量分析,并可系统研究安全阀主要结构参数对安全阀升力系数的影响,优化安全阀的设计。     

基于黑盒测试法和权重法的起重机械电气系统风险评估

近年来,起重机械呈现出电气化、自动化和智能化的发展趋势,起重机械的智能化将其电气控制系统复杂度推上了一个全新的高度,而由电气系统故障引发的事故所占比重有一定的提升,因此关于起重机械电气系统的功能安全的研究更是重中之重。针对起重机械电气系统的功能安全评估问题,提出了一种基于负向函数和对应权重的定量风险评估方法。通过黑盒测试法,获取测试信号下设备电气系统的输出。对于采集到的输出数据利用负向函数评估各项参数的分数,考察并分析每项输出对系统性能的影响程度,利用层次分析法确定每项参数的权重,采用不同的权重动态调整方法,对超出预警值和极限值的输出特征参数进行突出显示。最后,通过对雷达发射机的风险评估数据进行实例计算,根据单项评分和权重得出系统的综合分数,评估系统的风险,验证了该方法的有效性与可行性。     

开采沉陷反分析的神经网络方法研究

建立了沉陷反分析的神经网络模型,并用基于正交试验获得的训练样本对网 络进行学习,以此训练好的神经网络模型来描述岩体力学参数与开采沉陷之间的关系,利用反演结果,建立拉格朗日快速计算法(FLAC)模型,对地表沉陷进行预测,其预测结果是令人满意的。     

Experimental Research on Methane Control of Mining Upper Protective Layers

In order to solve coal and gas outbursts during mining coal seam,studying on related problems were carried out. According to the theories of mining upper protective layer,proper mining plan were designed and performed through field experiment. By means of examining several parameters obtained from the field experiment,the protective effects were evaluated and the protective scope and related parameters were determined. The results of field experiment show that the danger of outbursts was evidently eliminated and the method of mining protective layers is effective and the safety and economic benefits are remarkable. The research has really applied worth and will give beneficial references to mining area with analogous conditions.     

缓倾斜薄矿体采场伪倾斜布置及参数优化研究

为了实现高效低成本开采缓倾斜薄矿体的目标,基于对缓倾斜薄矿体开采方法以及铲运机运距的研究,利用数学方法定量分析了伪倾斜采场布置中的各个采场参数之间的关系,得到各采场参数之间的数学公式,为生产实践确定采场参数提供了理论参考标准。针对国内某矿山1～9号缓倾斜薄矿体,在伪倾斜布置理论分析的基础上,运用正交试验方法对矿山采场参数的确定进行优化定量研究,选出最优的采场参数布置方案以及各因素影响采场指标值(采矿生产能力和采场成本)的权重大小,确定最优方案为A2B2C1,即矿体伪倾斜布置方向与矿体倾向夹角为45°、采场宽度8 m、采场沿倾向长度50 m。改善了传统采场参数的定性确定,提供了科学、准确、定量的理论判定依据,使得采场的生产能力得到提升以及采准工程的布置成本减低。此优化方案可推广应用到类似矿山。     

整体顶升法在栈桥走廊下沉处理中的应用

针对煤矿栈桥发生较大量下沉、倾斜的问题,采用了综合纠倾法和综合顶升法。文中主要介绍栈桥走廊整体顶升的方案设计及施工工法要点。由顶升成果分析,证明设计确定的顶升面、顶升体系、顶升加载量和顶升位移量及采用的施工工法是切实可行的;验证了运用模糊综合评判方法对既有构件的实际承载力进行评判的正确性,为特种结构病害治理提供了经济有效的方法。     

隆华煤业1501工作面顺槽支护方法的研究

以隆华煤业1501工作面顺槽支护为研究对象,阐述了顺槽巷道的特点、支护参数选择的原则及影响因素,并从理论的角度阐述了锚、网、索等联合支护参数的计算方法,设计出合理的支护方案与参数.不仅为本矿而且可为其他类似条件矿井的支护提供了理论与应用性指导.