本研究旨在通过数值模拟与实验验证,对复杂地质条件下的液压支架进行优化设计。采用有限元分析软件建立液压支架三维模型,模拟其在复杂地质条件下的受力情况,分析应力分布、变形量等受力特性,提出优化设计方案。随后,在实验台上搭建液压支架模型,模拟实际工作载荷,验证优化设计方案的可行性和有效性。结果显示,优化后的液压支架在应力分布、变形量、强度及疲劳寿命、稳定性等方面均有显著改善。与对照组相比,研究组的应力分布更均匀,变形量更小,强度及疲劳寿命更高,稳定性更强。结论,优化设计方案有效提高了液压支架在复杂地质条件下的性能,对煤矿行业的安全生产和可持续发展具有积极影响。

针对城市供水管网铺设时操作空间狭小、人工焊接效率低、质量不稳定等问题,设计一种模块化管道焊接机器人。采用模块化设计方法,完成焊接机器人的机械结构设计,主要包括焊接行走底盘、焊枪姿态调整机构和可调柔性导轨3部分。运用D-H参数法建立机器人运动学方程,基于蒙特卡罗法对该机器人的可视化工作空间进行仿真分析。最后进行模块化管道自动焊接工艺实验和施工现场应用。实验结果和施工现场应用结果表明该机器人能够完成对应壁厚钢管的全位置焊接任务,焊接过程稳定且焊缝成形良好。

大型空腔定子叶片因其特殊结构,在进行固溶热处理工艺时易产生表面应力集中,导致叶片发生翘曲变形。若用试错法不断修正其模型,使叶片铸件的加工余量增大,生产周期变长。通过对叶片固溶热处理过程进行仿真模拟,使该过程“可视化”,得到叶片铸件冷却后各部位的位移场分布,利用位移场的分布可以知道铸件各方向收缩量的大小及铸件的形状畸变情况,采用激光跟踪测量仪对大型定子叶片测量并与仿真得到的数据进行对比,数值模拟变形最大值为5.57 mm,最小值-6.05 mm,实验测量最大值为4.76 mm,最小值-5.13 mm,变形位置分布基本一致。此研究为探索热处理工艺参数对大型定子叶片成型的影响、优化热处理工艺、解决工程实际应用问题提供了支撑。

为了提高运输车发动机和外负载形成良好匹配状态,设计了一种行走变排量液压系统。在分析行走系统动力学特性的基础上,开展了仿真及实验分析。研究结果表明:直线行驶到达制动阶段后,发动机受到变量泵的载荷作用出现反向旋转,系统处于负功率输出状态。在单边转向过程中,内侧车轮马达存在一定程度的泄露,进入前向滚动的阶段后,内侧车轮变量泵受到马达作用产生高压油液,柱塞泵中产生了一定比例的寄生功率。处于双边转向阶段的发动机功率输出值为58kW,形成了稳定泵压差,在不同工况下都保持良好行驶状态。随着转向半径的减小,行走液压系统需克服更大阻碍作用,运行功率也明显提高。该研究对提高重载变排量液压行走系统运行稳定性具有很好的理论支撑意义。

圆柱齿轮的加工毛刺与运输磕碰会对齿轮副的传动性能产生重要影响。对圆柱齿轮齿廓倒角加工技术进行研究,构建齿廓倒角加工的数学模型,基于仿真软件构建机床模型,编写加工程序完成齿廓倒角的仿真与分析。以此为基础,在铣齿机上完成了倒角加工实验,验证了齿廓倒角加工技术的可行性,为工业生产中渐开线齿轮齿廓倒角加工提供了新的解决方案。

阐述智能化控制技术的特点,探讨智能化控制技术在液压系统优化设计中的应用方法,包括系统优化设计的目标和重点、智能化控制技术的应用、系统优化设计实验验证与评价。

采用恒功率柱塞泵作为轮式液压挖掘机的回转驱动动力源,提出了一种负流量控制方案。通过AMESim仿真确定复位弹簧刚度对系统回转控制性能影响,仿真测试和实际测试结果相符,说明仿真分析都是正确的。结果表明:随着复位弹簧刚度的增大,压力峰值时间也更长;随着复位弹簧刚度的增大,压力响应速度出现了变慢。在不同的复位弹簧刚度下获得了基本一致的阀出口流量最大值,但会引起控制阀换向过程形成不同的流量响应速度。增加控制阀开度的过程中形成了更大的流阻压力,压力达到6.23 MPa后达到稳定状态。系统流量响应速度相对压力响应存在一定的滞后性,而流量增大时则没有出现明显的脉动。

鉴于啮合线与转子型线的一一对应关系，且其能够反映出转子型线的某些重要性能参数，针对传统的”转子法”和”齿条法”设计方法的不足，采用从啮合线推导双螺杆压缩机阴、阳转子型线的啮合线法，并将B样条曲线作为啮合线的组成曲线，实现对转子齿形的局部快捷调整，更加方便控制啮合线的形状。在现有转子型线的基础上，基于B样条曲线设计了一条啮合线，反推出阴阳转子型线，对最终得到的转子型线在不同工况下进行CFD模拟计算，分析其内部流场特性，与传统设计结果进行对比研究，最后通过实验有效验证了模拟结果的可靠性，进一步为双螺杆压缩机的可靠性设计提供了一种新的设计手段。

介绍工程液压缸的增速方案，侧重说明差动连接方案的工作原理并用实验进行验证，通过对实验现象的分析．得出一些对实际工程机械液压系统有益的设计和使用经验。

文章分析了岩心测试工作中现有的微小气体流量测量方法存在的问题和原因,提出利用克氏渗透率以及克氏系数来进行准确测量、计算的原理和方法,并利用毛细管节流装置对该方法进行了实验验证.