齿轮箱振动信号具有非线性冲击特征,其有效特征信息易于被振动信号其他干扰成分所淹没。针对如何有效提取其冲击特征这一热点和难点问题,通过构建直齿锥齿轮动力学模型,研究其典型故障振动机理,提出了一种基于改进型极点对称模态分解(ESMD)和支持向量机(SVM)相结合的故障诊断方法。该方法通过改进型ESMD将振动信号自适应分解为多个IMF分量,然后利用最大峭度-包络谱指标选取一定量的分量并提取每个分量的奇异值,构建特征向量集合并输入SVM进行故障模式识别。动力学仿真模拟和齿轮箱实验研究表明,改进型ESMD-SVM法能够有效提取并识别齿轮箱故障信息。

基于CFX的LES模拟了直管内完全发展的湍流,通过log-wake法则验证了大涡计算的准确性。利用CCL＋APDL＋MATLAB语言编制了流固耦合插值算法,该算法可对流体载荷进行扩展,具有插值精度高、计算效率高等特点,而且能同时考虑流体脉动压强和剪切力作用下结构的振动响应。计算表明：对于光滑直管流致振动问题,振源主要来自流体的脉动压强,而流体剪切力可基本忽略。最后,总结了管内流速与流体脉动压强、结构响应的关系,脉动压强和振动加速度与速度近似成抛物线规律,可为非嵌入式的流量传感器的研究提供参考和依据。

为了获得确保盾尾密封装置安全运行的压力控制方案,通过密封结构原理按照实际工程比例建立了一个有限元仿真分析模型,并将通过实验获得的材料参数带入到分析软件中进行流固耦合仿真,针对仿真分析结果提出了盾构机盾尾密封结构安全合理的压差控制范围。该系统的压差控制方案可以为盾尾密封油膜承载特性分析等系统安全性研究提供重要的数值基础。

为了研究盾尾密封系统中盾尾密封刷的磨损现象,分析磨损对其密封性能的影响,并根据影响规律提出盾尾刷磨损判据。基于多孔介质理论,构建CFD模型,研究不同磨损情况下的盾尾刷对油脂腔压力、油脂泄漏量的影响,提出盾尾密封刷磨损判据。结果表明,同样的注脂压力下随着掘进距离的增加,当油脂腔内压力逐渐降低时,磨损正在发生。若油脂腔内压力下降为初始值的75%或油脂泄漏率持续升高达到初始泄漏率的3倍以上时,盾尾刷已经磨损而失去密封能力,需要及时更换。

基于一起软管泄漏故障,以金属软管为研究对象,通过对故障件断口进行宏观和微观检验、组织及成分分析,完成了故障机理分析,明确了故障发生原因。结果表明:泄漏原因为金属波纹管开裂,裂纹位于焊缝融合线附近的热影响区,波纹管开裂失效原因为疲劳损伤累积导致的结构强度退化,失效模式为弯曲疲劳开裂,断面未见材料缺陷及主成分异常。根据故障原因和失效分析结果,提出了高压金属软管的抗疲劳及可靠性优化措施。文中对高压金属软管开裂的故障分析过程及提出的优化措施,为类似故障的分析和预防以及可靠性提升提供了参考依据。

振槽是流化床的主要部件。采用有限元法对流化床的振槽部分,按最大受力条件进行静力分析、模态分析和谐响应分析。结果表明：振槽的应力分布不均匀。在正弦激振力作用下,加强板边缘会有较大应力集中。根据应力分布情况,提出四种方案对振槽进行结构改进,以减轻振槽质量并解决振槽的加强板开裂的问题。综合分析后,采用把有开裂问题的加强板结构移动到主承载区域外,缩短弹簧座之间的支撑跨距并对拉筋增加肋板的方式,以改进受力不均的结构和改善振槽的整个结构性能。改进后的流化床振槽的质量从原来的3 875 kg减少到3 438 kg,整体质量减轻了11.28%。

螺旋搅拌过滤器的搅拌轴转速直接影响过滤过程的过滤效果。文中采用计算流体力学的方法对过滤器的工作过程进行仿真。分析了过滤过程中,搅拌腔内流体的流速、流态、压力和固含量随搅拌轴转速的影响,讨论了流场内截面的切向流速大小随工作转速的变化规律、各截面涡流的形成和对过滤效率的提高作用,以及工作转速对分离效率的影响。结果表明,随工作转速从200 r/min增加到800 r/min过滤腔内切向流速上升近4倍,边界压力上升15%,分离效率提升5.3%;域内各截面涡流数目增加、涡流直径变大,对混合液的过滤效果增强。文中还给出了螺旋搅拌过滤设备的过滤方程,方程的计算值与仿真值的误差在15%左右,可以为后续设备的结构优化和改进提供必要的依据。

机床尾架是车床、镗床、铣床、磨床等机械加工设备的重要组成部分,是机床功能的扩展.文中介绍了一种磨齿机床用双弹簧结构尾架,通过调节尾架与丝杆螺母连接板处接近开关的位置,能够实现尾架的顶紧力的线性调节.