螺旋缝焊管截面在线测量系统的机构设计

为实现直径为1 016mm的螺旋缝焊管生产过程中钢管截面形状和尺寸的在线测量,进行了测量系统的机械机构设计与研制。系统设计过程中提出一种独特的同步带传动方式实现了轨道半径为750mm的高精度圆周运动。采用该传动方式使得传动机构尺寸小巧、运动平稳。同时,为防止运动小车所带电缆对工艺过程的干扰,还设计了一种连杆折叠式电缆收放机构,实现小车供电及信号电缆的自由收放。经长时间运行试验,结果证明机构运行可靠,可以满足测量系统要求。     

基于门控循环单元的全断面掘进机稳定段掘进性能预测

全断面隧道掘进机(tunnel boring machine, TBM)一个正常掘进循环分为空推段、上升段和稳定段3个阶段,其中稳定掘进段为主要施工阶段,稳定段掘进性能的好坏是TBM掘进的关键。为实现TBM安全高效掘进,建立一种基于门控循环单元(gated recurrent unit, GRU)神经网络的预测模型,预测TBM稳定段掘进性能。模型以新疆某供水工程Ⅱ标段TBM施工数据为依托,5种掘进循环上升段主要参数的时间序列数据作为主要输入,围岩等级作为辅助输入来考虑岩体对掘进性能的影响,输出为稳定段的总推进力和刀盘扭矩,为稳定段TBM性能预判提供参考。为显示预测效果,对比传统循环神经网络(recurrent neural network, RNN)预测模型,并分析不同长度时间序列输入对模型预测精度的影响。结果表明：GRU模型预测拟合优度均在0.9以上,平均绝对百分比误差均小于12.25%,同时能够适用不同长度时序输入。由此可见,所建模型具有较高预测精度,泛化能力较好,能够辅助预判掘进机稳定段性能。     

单钩液压挖掘机在冻土开挖工程施工中的应用

采用液压冲击镐,大功率高强度单钧挖掘机进行地表冻土层翻松,然后利用反铲挖掘机进行开挖施工的施工工艺,解决了长期困忧施工领域的施工技术难题。     

液压支架姿态的监测与控制

分析了液压支架姿态与围岩破坏的关系,提出液压支架姿态的监测方法和手段,结合现场实际,确定出液压支架姿态控制的合理范围。     

液压支架的数字化样机设计与仿真

液压支架是综采工作面核心设备,采用Pro/E软件实现液压支架零件的三维实体建模,本文通过虚拟装配建立液压支架的数字化样机,利用Pro/E的仿真功能对支架的伸柱、降柱、推溜、移架的运动过程进行了运动仿真,研究样机的运动学特性。液压支架数字化样机的建立可以缩短其设计周期并提高设计质量,有助于液压支架的优化设计。     

同时具有K和[γ]的平面曲柄摇杆机构设计

对兼按行程速比系数K和许用传动角[γ]设计平面曲柄摇杆机构的理论课题进行了系统的讨论,得到了若干对Ⅰ型、Ⅱ型平面曲柄摇杆机构分析与设计有关的结论。     

普通螺栓组紧联接的优化设计

本文对约束正负项式几何规划对偶法的数学模型、原规划问题和对偶规划问题之间的关系和算法步骤作了简要介绍，并用该法对液压油缸的普通螺栓组紧联接进行了优化设计，结果表明：该法运算简便，不用计算机，而且可求得问题的全域最优解。     

液压管道中液-固耦合作用的模态综合法

针对液压管道的振动问题提出一种新的建模方法,即先采用左,右复模态分析方法建立管道结构模型和用频率相关摩擦模型建立液体模型,再引入模态综合理论综合结构模型和液体动态模型,在复数域中建立液-固耦合振动模型,且提出模态综合法的要点,由数值例子说明此方法是合理的。     

基于模糊控制的齿轮传动系统振动主动控制与仿真

基于集中质量法建立了由一对渐开线直齿圆柱齿轮组成的传动系统3自由度数学模型.采用一种主动控制结构,使主动控制力以更直接的方式来控制齿轮啮合点由于传动误差而引起的振动.通过压电堆作动器输出的位移控制齿轮轴的弯曲振动,以抑制齿轮传动误差,进而达到控制齿轮传动系统振动噪声的目的.在Matlab/Simulink环境中设计模糊...     

基于前馈-反馈复合控制的盾构土压平衡控制

为使盾构土压平衡控制系统既有较高的土压力控制精度又能及时消除推进速度波动对土压力产生的干扰,在现有土压平衡控制系统基础上,提出基于推进速度前馈-密封舱压力反馈的土压平衡控制系统.建立密封舱土压力数学模型,根据模型描述的推进速度、螺旋输送机转速和密封舱土压力之间的关系,通过推进速度前馈环节得到螺旋输送机转速相应的改变量,在推进速度波动对密封舱压力造成干扰之前进行补偿.同时,系统中的土压力反馈环节可以进一步消除其他干扰因素造成的土压力控制误差,提高系统稳态精度.利用在盾构实验台上采集的实验数据进行对比分析计算,验证土压力产生机理模型的有效性.结果表明,在前馈-反馈土压平衡控制系统中推进速度改变后螺旋输送机马达转速的响应时间约为0.5 s,而在反馈系统中约为2.5 s,前馈-反馈系统土压力控制最大相对误差为1.54％,而反馈系统为6.52％,因此证明当推进速度波动时,采用前馈-反馈控制的土压平衡控制系统具有更好的性能.