煤矿辅助运输单轨吊设备在井下巷道内垂直转弯处重载运行时,单轨吊承载轨道的悬挂连接处或者轨道的腹板位置会发生折弯甚至发生断裂状况。通过SolidWorks建立单轨吊设备、轨道以及悬挂的三维模型,以单轨吊所使用两个连续I140E轨道之间的夹角α和单轨吊重载垂直转弯时起吊梁最后一个承载车和下方第一个驱动部的连杆和轨道之间的夹角β为变量,以轨道在受到冲击时轨道的最大应力和最大应变量为约束,对单轨吊运输车驱动和轨道分析,并结合轨道失效位置,找到引起轨道失效的原因。选用石家庄煤矿机械有限责任公司的DC280/160Y防爆柴油机10驱单轨吊车,通过分析、计算、建模、仿真,提出辅助运输连续化作业优化方案,结合工程验证,证明了方案的可靠性,为煤矿辅助运输设备连续化作业的高效安全提供经验借鉴。

通过建立调压限压组合溢流阀的动力学模型,考察不同调压阀芯受力端面面积配比以及敏感腔容积对调压限压组合溢流阀动态性能的影响。结果表明在结构参数相同的情况下,调压限压组合溢流阀超调率为5.8%,响应时间为40 ms,优于先导式溢流阀,有效改善了溢流阀高压大流量工况下振动、压力波动大等失稳问题;当调压阀芯凸缘上侧有效受力面积以及尾椎受力端面积之和等于调压阀芯凸缘下侧有效受力面积时,溢流阀的动态性能最优;与调压阀敏感腔容积为15 cm3相比,敏感腔容积为10 cm3时超调量降低了4%,达到峰值时间降低了33%。

在对大倾角,地势复杂的煤层开采工作中,自旋转式液压支架的稳定性研究尤为重要。在液压支架原机构的基础上建立了新型自旋转液压支架,对4种旋转角度下的自旋转式液压支架进行稳定性研究,分析了煤层倾角、顶板压力、支架重心变化对支架稳定性的影响。结果表明:随着支架高度升高,支架翻倒临界角会随之降低;支架+90°放置在斜坡工作面时,支架失稳为直接翻倒;支架旋转一定角度时,即支架重力沿斜坡面分力的投影与支架旋转底板直径不重合时,支架失稳为先滑动后翻倒。

采用传统三角槽配流盘的轴向柱塞泵在过渡区不能完全消除由于换向产生的压力脉动,同时由于节流的影响,会产生明显的流量倒灌现象。在不对缸体或配流盘进行颠覆性设计的情况下,提出一种压力控制往复阀结构串联于各柱塞腔之间,从而缓冲过渡区的压力脉动,减小过渡区产生的振动,并取消配流盘的三角槽结构,从而减少流量倒灌。给定往复阀的直径等参数,通过仿真分析发现,该结构在过渡区产生的压力脉动仅为2.5%,相对于三角槽配流盘可以有效的降低轴向柱塞泵在高低压过渡区过程中的压力脉动。

通过在平地路基表面安装锯齿结构,以研究锯齿形状和锯齿安装位置对1∶8的三节编组高速列车模型各节车厢和列车气动阻力的影响。研究结果表明,在路基前端和车头鼻尖处的路基表面安装锯齿结构,头车和列车的气动阻力将明显减小,且主要影响头车的气动阻力,对中间车和尾车气动阻力的影响效果依次减小。尺度更小的锯齿2比锯齿1使列车的气动阻力减小量更大。与无锯齿相比,2种尺度的锯齿在路基前端比车头鼻尖处对列车气动阻力的影响更大。

核电站上充泵处于瞬间变化的温度场和热变形场中,在变化的热冲击作用下,会对上充泵的一些关键部位造成损害。此外,由于整个上充泵结构的热变形,对泵的转子的动力学性能产生严重的影响。建立了泵外壳模型,基于热固耦合理论,在阶跃载荷作用下,对其进行三维-热固耦合数值模拟分析,计算出了泵壳的热应力,并通过2种方法对热应力进行了评定。结果表明,泵壳结构体上出现的最大应力为106.74 MPa,小于ASMEⅡ所确定的材料应力强度;最大变形量为1.867 mm,小于外壳体与内壳体之间的间隙;应力叠加法和间接耦合法得出总应力强度分别为107.76 MPa和106.45 MPa,2种方法评定结果基本一致。上充泵热冲击是核电站规范中的强制性考核内容之一,通过热-固耦合仿真分析上充泵外壳体的热应力校核工作,具有实际工程意义。