介绍了一种近红外激光电源的设计和原理.该电源采用开关电源技术,具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点.

柔性箔柱面气膜密封是一种可适应氢气压缩机高速转子大变形的密封结构新形式,该密封结合了气膜楔形动压和箔片柔性来实现高性能密封,但是目前高速环境下紊流与表面形貌的相互关联机制对柔性箔柱面气膜密封性能的影响规律缺失,因此本文以表面粗糙度为主要考量因素进行周期性分析计算,并设计了不同表面粗糙度变化对高转速柔性箔密封性能启停循环实验的影响。研究结果表明,当表面形貌不规则度越高,中性面产生的压力波动越大;泄漏率和气浮力随着表面粗糙度的增加而增加,动态特性系数气浮刚度则呈下降趋势,因而气膜稳定性降低;循环周期实验下,气膜密封存在迟滞现象,表面形貌的不规则越高,密封迟滞能越大,另外,受弹性元件、系统摩擦与转速瞬态变化的影响,柔性箔柱面气膜密封会出现反迟滞现象。

针对目前液压支架电液控系统压力数据量大,干扰信息多从而造成仅仅依靠人工分析难以完成数据提取与动态分析的情况,设计了一种能够对支架压力数据自动提取循环周期、预测以及来压区域划分的方法。首先针对液压支架的工作特点,设计规则,提取正常工作状态下的压力数据作为循环数据,随后通过聚类的方法,结合每个支架压力数据划分出显著来压区域,最后采用LSTM算法对循环压力数据进行预测分析。通过实践证实了该方法的可行性,为矿山压力规律研究及安全开采提供思路。

针对挖掘机工作时挖斗在典型工况下的受力问题,基于ANSYS Workbench软件对挖斗斗齿不同载荷工况下的应力与变形进行了有限元模拟。结果表明:与齿端受力相比,上、下齿面受力且载荷偏置时更易导致挖斗产生大的应力与变形;相同外载荷下挖斗下齿面对外载荷更为敏感,且挖斗最大应力与变形多位于边齿;随着外力增大,挖斗应力与变形呈近线性增大趋势,且偏载时增长速率更为明显;斗齿下齿面受力且载荷偏置易导致挖斗边齿早期损坏与失效。

滚珠丝杠副磨损是导致机床精度降低或丧失的主要原因。针对滚珠丝杠副滚道磨损问题,基于弹性接触理论分析得出丝杠滚道接触应力大于螺母滚道,二者接触应力差异导致磨损的差异。建立三维模型结合ANSYS软件对滚珠丝杠副磨损过程进行模拟分析,结果表明丝杠滚道磨损大于螺母滚道。基于表面织构化机制,提出对丝杠滚道表面进行织构化,通过ANSYS软件对改造后的滚珠丝杠副磨损进行分析,得到了丝杠滚道表面织构化后磨损量由5.89μm下降到5.15μm,织构化后磨损量下降了0.74μm,同比下降了12.6%,表面织构化对丝杠滚道起到了一定的减磨效果。

刀具磨损和切削力预测与控制是切削加工过程中需要考虑的重要问题.本文介绍了利用人工神经网络模型预测刀具磨损和切削力的步骤并且针对产生误差的因素进行分析.首先将切削速度、切削深度、切削时间、主轴转速和不同频带的能量值通过归一化法处理,作为输入特征值,对改进的神经网络模型进行训练.然后利用训练完成的神经网络模型预测刀具磨损和切削力.结果表明神经网络模型能够综合考虑加工过程中更多的影响因素,与经验公式结果对比,具有更高的预测精度.研究结果表明神经网络模型预测刀具磨损和切削力具有可行性和准确性,为刀具结构的优化及加工参数的选择提供了依据.

通过化学机械抛光工艺,获得表面平整度和粗糙度优良的蓝宝石晶片,提高蓝宝石键合接触面的表面性能。采用数值分析软件对蓝宝石晶片化学机械抛光过程中磨粒的运动轨迹进行仿真,结果发现,随着晶片转速的上升,磨粒的覆盖区域增大,当晶片转速与抛光盘转速接近于1∶1时,磨粒的抛光区域覆盖整个晶面。采用控制变量实验的方法研究摆臂的运动和抛光盘的转速对抛光效果的影响,并采用AFM对抛光后的蓝宝石晶片表面形貌进行分析。结果表明,抛光盘转速对抛光效果的影响最大,而移动幅度与移动速度的影响较小。通过调整晶片转速,蓝宝石晶片抛光后达到了键合工艺所要求的表面平整度和表面粗糙度要求。

以车辆液压能量再生系统为研究对象以二次元件（液压马达工况）跟随车辆传动主轴转速为控制目标建立了电液控制系统状态数学模型。针对引入线性二次型最优控制（LQR）理论前后的电液控制系统进行了数字仿真与分析。仿真结果表明：能量再生控制系统引入LQR理论后响应过程的过渡阶段振荡与超调量获得较大幅度抑制与衰减具有更优的响应特性;此外控制系统响应性能的优劣与加权矩阵Q、R参数取值有密切关系。

对往复运动活塞杆上的橡胶密封圈进行了磨损仿真研究。建立了密封圈与活塞杆接触的有限元模型,考虑到活塞杆采用车削的方式加工,用正弦函数表征活塞杆接触表面形貌、密封圈橡胶材料的非线性特性和外部高温高压环境因素,利用有限元技术中的生死单元技术模拟密封圈材料的损失。结果表明,高压力将导致较大的磨损深度,高温度将导致较宽的磨损宽度。初始阶段,最大密封压力随着温度和压力的增加而变大;随着磨损的进行,温度和压力越高,最大密封压力下降越快。活塞杆表面粗糙度幅值越大,密封压力下降越快。

针对推土机上大流量多路阀因液动力大导致操纵力大的问题,设计了一种新型液压助力阀。该阀具有结构紧凑、操纵省力、控制精确等优点。根据实际工作条件分析了液压助力阀的结构和工作原理,并利用AMESim软件搭建该阀的仿真模型,得出模拟工况下的特性曲线。仿真研究表明,液压助力阀可以满足工程实际要求,阀口正开口度和圆形控制孔口直径对液压助力阀的响应特性有重要影响。研究工作为液压助力阀关键参数设计和性能预测提供了模型和数据支持。