联板类电力金具是超高压输电线路重要零部件,其性能关系到输电线路的安全稳定运行。为了设计得到结构强度高、质量轻便的超高压输电线路联板类电力金具,集成层次分析法、质量功能展开及ANSYS Workbench有限元仿真三种方法,得到针对超高压输电线路联板类电力金具结构的创新设计流程。利用该流程,以分裂悬垂联板为例,设计得到了一种具有高客户满意度、结构强度高、质量轻、高可靠性的新型分裂悬垂联板结构。在ANSYS Workbench软件的De?sign Exploration优化模块中,对初始设计方案进行结构优化,利用响应面法对小联板组厚度、角钢厚度和顶部联板孔距三个设计变量建立了二次回归模型,并利用MOGA算法对回归模型进行多目标优化,优化后的结构相对原设计方案安全系数提高了45.71%,质量下降了8.42%。

为了提高能源利用效率及更好满足用户需求,提出一种节能装置改进的创新设计流程,并对光导管照明装置进行创新改进,成功设计出自适应液压光纤采光照明装置。设计流程通过产品分析、创新设计与现场实验三个步骤实现方案的改进。针对光导管照明装置整体结构制约、能源利用效率迟缓等问题,分析产品存在的耦合和自有矛盾,基于产品功能模块,采用冲突解决理论与物-场模型技术迭代回溯设计出液压式自适应采光、阵列菲涅尔聚光与光纤传光等结构。通过现场实验验证创新方法及流程在节能装置改进过程中的有效性以及改进后装置能量利用率的提高。

铁路安全继电器是铁路系统中的重要执行元件，必须定期对其电气特性进行检查。针对继电器诸多型号对线圈电源高测量精度、宽动态范围的要求，开发一种继电器测试台。该测试台主要采用PLC作为主控元件，触摸屏作为人机界面，能对多种常用继电器的主要特性进行自动测试。

为了研究冰棱对覆冰导线气动力及驰振稳定性的影响。应用FLUENT中的SST k-w湍流模型对三维五冰棱覆冰导线绕流场进行数值模拟分析,将三维五冰棱覆冰导线模型沿展向方向分为5个节段,监控全攻角下节段3的阻力系数、升力系数,并分析不同风速、冰棱长度、相邻冰棱间距等对气动力参数产生的影响,根据Den Hartog理论计算得到驰振力系数,并判定覆冰导线的振稳定性。结果表明冰棱覆冰导线形态对覆冰导线流体绕流特性有极大的影响,其绕流场呈现明显的周期性;冰棱覆冰导线气动力参数受风攻角影响较大,阻力系数最大值与最小值相差2.55,升力系数最大值与最小值相差5.83;风速、冰棱长度、相邻冰棱间距等因素对冰棱覆冰导线气动力参数影响有限;覆冰导线部分驰振力系数小于零(<0),冰棱覆冰导线处于非稳定状态,冰棱覆冰导线出现驰振舞动概率极大。

分析了采煤机调高液压系统,并在此基础上,通过建模与仿真分析提出了一种基于电液比例控制的采煤机自动调高液压系统。通过仿真得到了调高系统在执行调高过程中执行油缸的活塞杆运行速度的变化曲线。由曲线可以看出,在整个仿真时间内,曲线呈趋近于线性并按稳定比例增加态势,直到0.05 m/s,当在0.22 s时达到相对稳定的状态。可以看出,在电液比例阀的作用下能够精确地控制各运行阶段的油液的供应比例,从而确保各阶段对采煤机调高机构调整高度的精确控制,保证系统调高过程中的稳定性。

基于机械振动理论和控制理论,以TMS320F2407为核心处理器建立了一种数字式主动振动控制系统。设计了该系统硬件电路,并用软件实现了控制策略。实验表明,该系统有效地解决了主动振动控制的实时性问题,并使系统具有较强的适应性,隔振效能大大提高。

径向轮缘密封结构在增大主流燃气入侵阻力同时也会阻碍封严冷气的向上输送,为此提出了一种在径向轮缘密封的径向内齿上打孔来改善其封严性能的设计思路。针对Lisa1.5级高压涡轮实验台,设计了一种传统和五种带孔新型的径向轮缘密封,采用数值模拟方法评定了圆柱孔孔径D和孔心距Sh对封严性能的影响,并揭示了其改变封严特性的流动机理。结果表明:在设计封严冷气量工况下,相较于传统的径向轮缘密封结构,D为0.375mm和0.5mm的圆柱孔状径向轮缘密封具有更好的封严性能,其喷射的冷气与主流冷气混合后形成"屏障",阻止燃气的进一步入侵,使得封严效率分别提高大约2%和4%;Sh为0.75mm和1.825mm圆柱孔状径向轮缘密封可以提高封严效率4%左右,但Sh为0.75mm的密封结构会在盘腔内发生回流现象,导致燃气扩散,而Sh为1.825mm的密封结构由于圆柱孔远离燃气率先入侵位置,可...

针对传统液压支架不能有效应对顶板破碎或底板塌陷的问题,基于煤岩体识别技术,设计了一种智能化液压支架支护体系。该系统可控制和调整液压支架的支护工作阻力、支护强度、支护高度等支护参数,实践效果良好,较传统的液压支护系统提高了安全可靠性,为矿井的安全高效生产奠定基础。

随着机械制造业的快速发展,各领域对卧式铣镗床的规格需求越来越大,因此,其垂直方向驱动系统必须要重新设计并计算校核。根据某用户大型卧式铣镗床的需求,对垂直方向驱动系统进行重新设计,针对质量高达8 000 kg的主轴箱提出三重制动机构实现锁止,并采用油缸搭配蓄能器的方式实现配重平衡。对电机扭矩、转速、惯量,丝杠载荷、寿命、刚度等重要参数和指标进行计算校核。该驱动系统已投产,样机运行平稳。

以HMC160型卧式加工中心的闭式静压回转工作台的设计为例,介绍了闭式静压回转工作台的结构设计以及相关的理论计算。通过机床试验结果,证明该闭式静压回转工作台的设计是切实可行的。