目的为研究六柱式充填液压支架在不同外部激励等扰动作用下的动态特性,方法基于拉格朗日方法和广义空间坐标系原理建立六柱式充填液压支架的运动微分方程及状态空间模型。根据支架结构和相关参数,利用MATLAB对系统运动微分方程求解,分析不同扰动频率和扰动幅值对顶梁垂向振动、侧倾和俯仰振动的影响。结果结果表明,支架在外部激励等扰动频率为20 rad/s时,顶梁垂向振动最大振幅约为0.91 mm,顶梁瞬间的俯仰振动波动较大,其最大振幅约为5.5×10−3rad,侧倾振动相对较小,其最大振幅约为4.3×10−3rad;顶梁侧倾振幅略高于俯仰振动,但振动的程度均能保持在可控范围内。当外部激励频率为20~80 rad/s时,随着扰动频率增大,顶梁垂向振动逐渐降低,但降低的幅度趋于平缓,支架侧倾振动程度变化趋势与垂向振动类似,而俯仰振动变化随频率改变不明显。扰动为20~8...

在真三轴应力状态下,根据不同材料的破坏(屈服)面特征,依次采用三组破坏面对正六面单元体进行截取,则可得到一系列八面单元体(特别是岩土),亦即广义八面体,并进而可派生出其他相应的单元体,而已知的等倾八面体和双剪理论中的正交八面体则是其中的2类特征过渡单元体,由此构成了一个广义八面体单元体系.而不同单元体上的应力,则可通过双剪应力、静水应力和应力Lode参数建立起内在联系,并可据此对应力状态进行划分.在这一理论体系中,若首先考虑中间主应力和静水应力效应的情况,则可探究材料的多轴强度模型及其演变规律;其次,可根据材料的弹塑性理论,探究材料的强度、变形的本构关系;第三,可通过对建立在偏平面上的屈服方程,探索其演化规律.由此可初步建立起广义八面体理论体系的架构.进一步可在此基础上开展更为广泛的包括材料的弹-塑...

针对不同温度下使用不同液压油的种植机械种植深度控制系统,提出一种考虑液压油黏度的PID控制算法。首先,采用Ziegler-Nichols(Z-N)第二方法确定PID系数,应用Routh稳定性准则对系数进行优化;其次,采用PID控制器的极点和双零点最小化响应的持续振荡;最后,将算法应用于3种液压油(32号,46号,68号)进行性能验证。仿真结果表明:不考虑黏度的PID控制算法响应速度慢,不满足边界条件,不能对种植深度进行精确控制;考虑黏度的PID算法能精确控制系统比例阀的压力,所有液压油最大压力不超过1.55 MPa,稳定时间不大于0.45 s,稳态误差为0%,最大超调量17.52%,满足设定要求。

为了实现对逆变器电路故障位置快速精确定位,减少停工检修时间,提高运行效率,提出一种基于BP神经网络的变频器逆变电路开关器件开路故障诊断方法。使用MATLAB对逆变电路建模和仿真,从输出电压波形直接采样提取故障信号特征。根据故障特征和诊断目标,建立三层神经网络故障模型,确定神经元数目和传输函数。将故障特征信号作为BP神经网络的输入,通过Levenberg Marquardt算法实现对神经网络的训练,用训练后的神经网络模型实现对变频器逆变电路的故障诊断。结果表明：直接波形采样实现简单;可实现1只或2只IGBT同时开路故障准确定位;所提出的故障诊断模型诊断准确率高。

湿式离合器的接合过程直接影响离合器的使用寿命及其工作性能。基于流体力学理论以及粗糙表面的弹性接触理论,建立了湿式离合器接合过程中油膜厚度和传递转矩的数学模型,利用Runge-Kutta数值积分法对数学模型进行耦合求解,得到控制油压、润滑油黏度以及摩擦材料渗透性对油膜厚度和离合器传递转矩的影响规律。结果表明：提高控制油压能够有效提升离合器接合过程中的传递转矩,并且能够缩短离合器的接合时间;随着润滑油黏度的增大或摩擦材料渗透性的减小,离合器接合过程中传递扭矩的响应速度变慢,这将会延长离合器的接合时间;润滑油黏度和摩擦材料渗透性对离合器接合过程的挤压和压紧阶段传递的转矩影响较大,但对粗糙接触阶段传递的转矩影响较小。

针对传统的示功图识别方法对抽油机井进行故障诊断存在人工选取示功图特征,识别准确度低等问题,基于人工智能理论,提出一种卷积神经网络（CNN）和支持向量机（SVM）相结合的示功图智能识别模型。利用卷积神经网络对示功图图像特征自动提取,利用支持向量机根据提取的深层图像特征给出故障诊断结果。结果表明,将CNN与SVM结合用于示功图识别不仅省去了人工选取示功图特征这一环节,而且识别准确度也高达99.71%,测试性能优于其他识别模型。该模型的提出为抽油机井故障的快速准确诊断提供了可行的解决方案,对油田高效作业具有重要意义。

为解决磁阻永磁齿轮无法实现连续稳定传动的问题,提出一种圆筒式磁阻永磁齿轮结构。首先,对主动磁极、定子磁极和从动凸极的位置关系及其磁力作用方式进行分析,论证了连续传动的可行性;其次,应用有限元仿真技术对静态和准动态转矩特性进行分析,证明所提磁阻齿轮结构不仅具有确定的传动比,而且可实现连续稳定传动,且传动比公式与磁场调制型永磁齿轮相同;最后,从主、从动磁极数量和极宽对输入输出转矩的影响进行研究。结果表明,主、从动磁极数量互质时,输入与输出转矩的波动很小,具有较好的传动平稳性;输出、输入转矩及其比值λ均是主动极宽的函数,主动极宽越大,则输入和输出转矩越大,且λ随主动极宽变化并存在最大值。

为解决永磁丝杠中螺旋磁极的制造难题,提出用半斜环磁极组合结构替代螺旋磁极的技术方案。应用有限元仿真技术,对永磁丝杠中的丝杠和螺母均采用螺旋磁极(G1)、分别采用螺旋磁极和斜环磁极(G2)、均采用半斜环磁极(G3)3种磁极结构方案的静特性进行了分析,从最大推力和最大转矩看,方案G2的数值略大于方案G1的50%,分别为G1数值的57.7%和53.9%,方案G3的数值则仅比方案G1的分别小4%和0.6%,证明了半斜环磁极组合结构方案与螺旋磁极的传动能力几乎相同。为了描述半斜环磁极极宽与节距的关系,提出了极距比的概念,并对极距比K=0~0.7时的半斜环组合磁极丝杠的静特性进行了仿真研究,结果表明,当K=0.3时,单位体积磁极产生的推力和转矩最大。为了提高磁能利用率,进行丝杠设计时应取K=0.3。

滚动轴承的早期故障诊断对于设备预测和健康管理具有重要意义,然而受环境噪声、传递路径、信号衰减及源信号本身比较微弱的影响,滚动轴承故障的初期微弱信号特征往往难以提取。为了解决这一问题,提出了一种基于最小熵解卷积（minimum entropy deconvolution,MED）与希尔伯特变换（Hilbert transform,HT）相结合的滚动轴承故障特征提取方法（MED-Hilbert）,该方法首先应用MED算法对传感器信号进行处理以提高信号的信噪比,然后通过希尔伯变换提取冲击能量信号,最后用谱分析技术提取故障对应的特征频率,并与理论故障频率比较后成功确定故障。与信号仅仅进行包络分析方法相比,该方法具有很好的降噪效果以及对微弱故障特征的增强作用。计算机仿真与实验验证了该方法在滚动轴承早期故障诊断中的有效性。

针对现有三通翻板分料器摆动翻板磨损快、使用寿命短等问题,依据物料的安息角原理设计了阶梯型摆动翻板,并采用离散单元法对普通直板摆动翻板和阶梯型摆动翻板的工作过程进行了对比模拟。结果表明,阶梯型摆动翻板能够在物料流冲击区稳定积料,形成一定厚度的料垫,大大减少物料流对摆动翻板的冲击与磨损。同普通摆动翻板相比,阶梯型摆动翻板受到来自料流的冲击力均值减少至普通翻板的17.5%左右,靠近壁面物料颗粒的滑动速度均值减少至15.2%左右。经试验验证,设计的阶梯型摆动翻板具有很好的抗冲击性和耐磨性,是一种延长三通翻板分料器寿命的有效方法。